JP3236308B2 - 薬物注入システムにおける随伴空気を検知するための超音波式ライン内空気検知装置及び方法 - Google Patents

薬物注入システムにおける随伴空気を検知するための超音波式ライン内空気検知装置及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本出願は一般に流体ライン中に随
伴する空気の存在を検知するための超音波装置に関し、
より詳細には多数ウインドイング及び空気容積数荷重法
を用いて送給される物質の所定数のウインドの中の随伴
空気の敷居値総計がいつ起こるかを決定し、この随伴気
泡の敷居値総計が多数のウインド容積において生じた時
だけ警報を鳴らし、これにより随伴空気をも検知すると
共に耳障りな警報を排除する。本出願は他の7つの米国
特許出願(総て1987年12月1日出願)に関連す
る。これら7つの米国特許出願は、「薬物注入システム
用の使い捨て可能なカセット」と題する米国特許出願番
号第127,333号(米国特許第4,872,813
号)、「薬物注入システム用のピストンキャップ及びブ
ーツシール」と題する米国特許出願第127,350
号、「薬物注入システム用の圧力ダイアフラム」と題す
る米国特許出願第128,122号(米国特許4,85
6,340号)、「薬物注入システム用のカセット光学
的認識装置」と題する米国特許出願第128,009号
(米国特許4,878,896号)、「薬物注入システ
ム用のライン内空気検知器」と題する米国特許出願第1
28,121号、「薬物注入システム用のカセット装填
及びラッチ装置」と題する米国特許出願127,359
号(米国特許4,818,190号)及び「薬物注入シ
ステム用の機械的駆動システム」と題する米国特許出願
第127,133号(米国特許4,850,817号)
である。
【0002】本出願はまた他の4つの米国特許出願(総
て1987年12月4日に出願)に関連する。これら4
つの米国特許出願は、「薬物注入システム用の流体排出
制御及び監視装置」と題する米国特許出願第128,9
73号、「マルチモード薬物注入システムの臨床的構
造」と題する米国特許出願第128,966号、「薬物
注入システム用のユーザインターフェース」と題する米
国特許出願128,978号、及び「薬物注入システム
用の患者側の閉塞検知システム」と題する米国特許出願
第129,013号(米国特許4,863,425号)
である。
【0003】本出願はまた他の3つの米国特許出願(総
て1989年9月5日出願)に関連する。それら米国特
許出願は、「超音波センサインターフェース用の自動管
ロック」、「超音波トランスジューサ電気的インターフ
ェースアセンブリ」及び「超音波ライン内空気検知器自
己テスト技術」とそれぞれ題している。
【0004】最後に、本出願は、「薬物注入システム用
の超音波ライン内空気検知器」と題する1989年9月
5日出願の米国特許出願第403,512号の一部継続
出願に関連している。
【0005】
【従来技術およびその問題点】従来、患者に対して経口
的に投与できない薬を投薬するために用いられる2つの
基本的な技法があった。そのような技法の第1のものは
注射あるいはショットであり、これは大量の医薬をあま
り頻繁ではない間隔で患者に投薬する注射筒および針を
用いて行われる。この技法は常に満足すべきものではな
く、特に投与すべき医薬が致死的な可能性を有する場
合、大量に投与することにより好ましくない副作用を生
ずる場合、あるいは所望の治療効果を達成するためにほ
ぼ連続的に投与する必要がある場合には満足すべき技法
ではない。この問題により少量の注射をより頻繁に行う
ことになるが、妥協的な方法は満足すべき結果を得てい
ない。
【0006】また、第2の技法は、一般にはIVボトル
を用いて患者に医薬を連続的に流して投与する方法であ
る。IV管、ホース及び他の装置の複雑な迷路の中に注
入することによって、医薬を静脈系に投与することもで
きる。投与したバルク流体の量を計測するための点滴カ
ウンタを用いても、多くの医薬は、バルク流体により幾
分希釈はされるが、IVラインへの注入により大量に投
与されてしまう結果となる。
【0007】患者に医薬を投与するための上記2つの技
法の代わりとして、比較的最近の薬物注入ポンプの付加
が歓迎すべき改善となっている。薬物注入ポンプは、薬
物を患者に対して少量かつ計量された量で頻繁に投与す
るか、あるいはある装置の場合には、少ない流量で実質
的に連続的に投与するために用いられる。注入ポンプ療
法は電子的に制御して厳密に決められた時間間隔で正確
かつ計量された薬量を投与することができ、これにより
患者に対して利益のあるゆっくりとした医薬の投与を行
うことができる。このように、注入ポンプは自然のプロ
セスを模倣し、連続的な時間基準で作動することによ
り、より正確に化学的な平衡を保つことができる。
【0008】薬物注入システムに要求される事柄の1つ
は重要な設計事項である使い捨て型とすることである。
医薬を送給する装置の部分は殺菌されていなけれなら
ず、最近の薬物注入装置の大部分の用途においては装置
のある部分は一回だけ使用され、例えば1日に1回の如
く規則的な間隔で投棄される。従って、注入ポンプ装置
の流体ポンプ部分を使い捨て型とし、流体ポンプを廉価
な設計とした取り付け可能なかつ主ポンプユニットに容
易に装着可能なカセットとして設計するのが望ましい。
【0009】簡単な使い捨て型のカセットの設計とし、
カセットの設計に必要な部品点数を極力少なくすること
により、このカセットの製造コストを極力少なくするこ
とが望ましいことは理解されよう。カセットの設計は、
大量生産可能で、かつ液体医薬あるいは他の治療流体を
高精度で注入可能な均一なカセットをもたらすものでな
ければならない。カセットは上記流体ポンプの外に、従
来は周辺装置に含まれていた他の部品を含む必要があ
る。そのような装置は上記米国特許出願に開示されてい
る。
【0010】薬物注入システムの本質的な機能は最小限
度以上の量の気泡を含む流体の注入を防止することであ
る。患者に注入されるべき流体の中に気泡が入る可能性
を最小限にする手順を踏むことができるが、流体が患者
に到達する前に流体ラインを監視して流体中に残存し患
者に注入されることになる気泡を確実に検知することが
必須である。注入されるべきあらゆる流体の中の気泡の
検知は従って極めて重要な設計上の要求である。
【0011】ライン内の空気を検知することのできるあ
るタイプの装置は光学的な検知システムを用いており、
その装置は「薬物注入システム用のライン内空気検知
器」と題する上記米国特許出願第128,121号の主
題であり、該米国特許出願は本明細書において参照され
る。ライン内の空気を検知するための他のタイプの装置
は超音波システムであり、該装置は「薬物注入システム
用の超音波ライン内空気検知器」と題する上記米国特許
出願第403,512号の主題である。
【0012】超音波ライン内空気検知器は、流体ライン
の一側部に設けられる超音波発振器と、流体ラインの他
側部に設けられる超音波受信器とを利用している。流体
は超音波エネルギの良好な伝導体であり、一方空気ある
いは泡はそうではない。従って、発振器と受信器との間
の流体ラインに気泡があれば、信号の強度が大幅に低下
して気泡の存在を示すであろう。超音波ライン内空気検
知器は流体ラインの非常に小さな気泡をも検知すること
ができる。
【0013】大多数の患者においては非常に少量の空気
を静脈に注入しても危険ではないことに留意すべきであ
る。ごく少数の患者だけが静脈系に空気を導入すること
に全く耐えられず、そのような患者としては、新生児、
小児、および心臓膜欠陥を有する患者等が上げられる。
少量の気泡でも危険であるそのような場合には空気除去
フィルタを用いることができる。そのような患者に流体
を注入している時、あるいは動脈内注入を行っている時
以外は、非常に少量の空気の導入は特に危険であるとは
考えられていない。
【0014】従って、超音波ライン内空気検知器システ
ムは流体ライン中に問題となる量の空気が存在する間だ
け警報を発することが望ましい。事実上避け難い小さな
気泡の存在によってある種のポンプの設計において頻繁
に起こる耳障りな警報は排除すべきである。
【0015】上記米国特許出願第403,512号にお
いては、超音波ライン内空気検知器を用いて流体ポンプ
を収容する使い捨て可能なカセットを出る流体ラインの
中に含まれる総ての空気を検知している。ライン内検知
器回路からの信号は超音波センサによりカバーされた流
体通路の部分の中に気泡が存在するか否かを示す。この
システムは、現在の気泡の存否の指示と共に気泡の存在
についての過去の歴史を評価し、警報を発してポンプを
停止するに十分な気泡が存在するか否かを判定する機能
を有する。
【0016】ウインドの容積は出口管の全容積よりも小
さく、これにより空気が患者に到達する前に警報及びポ
ンプの停止を生ずることができる。最後のウインド容積
の送給の間に空気の敷居値量よりも少ない量が超音波セ
ンサを通過すると、システムは継続して作動することが
できる。反対に、もし最後のウインド容積量の送給の間
に空気の敷居値量が検知されると、システムは停止して
警報が鳴る。
【0017】システムはウインドの中に含まれている空
気の容積を自動的に記憶する。空気がウインドを越えて
送給されると、その空気はもはやウインドの中にないた
め、自動的に「忘却」される。このように、システムは
ほんの僅かの量の空気が送給される流体の中に存在して
いても継続して流体を送給することができ、これにより
耳障りな警報を排除する。しかしながら、敷居値が低く
設定されているので問題となる量の空気は迅速に検知し
これに対処する。
【0018】注入セットの作動状態の分析により、注入
セットの中の空気の存在に関して4つの可能な状態が分
かった。第1に、注入セットが適正に準備されかつ用い
られており、かつ注入セットに何ら構造的な欠陥がない
場合には、何ら問題となる量の空気が存在しない。臨床
的な用途においては、注入システムはこれらの状態にお
いてはシステムないに空気が存在することを示す警報を
何ら発生しない(間違い警報がない)。上記米国特許出
願第403,512号はこの第1の状態に関しては称賛
すべき仕事を行っている。
【0019】第2の状態は流体がなくなって注入セット
が空の状態で運転される場合である。臨床的な用途にお
いては、注入システムのライン内空気検知器は空気が患
者に到達する前に空気を検知して流体の送給を停止しな
ければならない。そのような大量の空気の検知はほとん
どのシステムにおいて安全機能として備わっており、実
用的な注入システムであるためにはシステムは容器が空
の状態に対して常に警報を発しなければならない。この
第2の状態においても、上記米国特許出願第403,5
12号は優れた仕事をしている。
【0020】第3の可能性のある状態は単一の気泡が注
入システムに導入される場合である。十分に大きな寸法
を有する単一の気泡は注入システムにより検知されて送
給システムを停止するべきである。注入システムはその
ような状況においても作動する必要があるかも知れない
が、そのような必要性は臨床の用途においてはない。こ
の第3の状況に関しても上記米国特許出願第403,5
12号は傑出した業績を残している。
【0021】最後に、第4の状態は注入システムを介し
て送給される流体の中に空気が随伴する場合である。こ
の状態においては、注入ポンプと患者との間の注入管は
空気と流体の混合物を保有する。一般に、10乃至50
マイクロリットルの小さな気泡は相対的に大きな容積の
流体から分離して配管の中に存在する。各々の独立した
気泡は問題とならないが、空気の積算量が警報および流
体の送給の停止に十分に値する場合がある。
【0022】上記状態は一般に流体通路における小さな
漏れによって生ずる。例えば、そのような状態は、流体
配管のピンホールによる漏れ、Y部分のクラック、超音
波シールの欠陥によるカセットにおける漏れ、あるいは
キャップシールの漏れにより起こり得る。従来知られて
いるライン内空気検知システムは流体ライン内の随伴空
気を正確に検知することができなかった。上記米国特許
出願第403,512号に開示されるシステムでさえも
随伴する空気の検知は良好に行えず、もしそのシステム
を随伴空気を正確に検知するように設定すると、許容で
きない回数の耳障りな警報を生じてしまう。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の基本
的な目的は流体ライン中の随伴空気を正確に検知するラ
イン内空気検知装置を提供することである。この装置は
ほんの僅かな量の空気を流体通路の中で検知することに
よって誤った警報を出すものであってはならない。本発
明のライン内空気検知装置は、送給作用が実行された後
に、極く少量の気泡でも使い捨て可能なカセットの出口
端に隣接するこのカセットの流体ラインの中で検知する
ものでなければならず、例えそれら気泡が相対的に大容
積の流体により分離されていたとしても検知しなければ
ならない。また、本発明の装置は、単に孤立した随伴気
泡が存在する状態と、流体ラインの中にその総量が問題
となるだけの量である随伴する空気が存在する状態とを
賢明に識別し、前者の状態では警報を出さず、また後者
の状態では常に警報を出すものでなければならない。
【0024】他の幾つかの追加の特徴がライン内空気検
知装置を構成するカセットおよび主ポンプユニットの設
計に望まれる。そのような特徴の例として、カセット内
の流体の流速が速くても遅くても気泡を検知する能力、
及び流体ラインの内側が流体によって被覆されたままで
あっても流体ラインの中の空気を検知する能力が挙げら
れる。本装置は、あらゆるタイプの注入される流体の中
においても気泡を正確かつ効率的に検知できるものでな
ければならず、それは流体が透明であってもあるいは脂
質溶液の場合のように不透明であっても達成されなけれ
ばならない。
【0025】本装置は上述の総ての目的を信頼性、耐久
性及び作動の安全性の総ての利点を維持かつ向上する態
様で達成しなければならない。本発明の装置はこれら総
ての効果を提供すると共に何等相対的な不利益を生ずる
ことなく従来技術の制約を解消するものでなければなら
ない。本発明の総ての効果により優れた薬物注入装置が
もたらされ、その装置は該装置を現在入手可能な装置に
代えて用いることが強く望まれるに足るべき多くの利点
を有している。
【0026】
【課題を解決するための手段】上述の従来技術の欠点お
よび制約は本発明により解消される。
【0027】本発明によれば、超音波ライン内空気検知
器を用いて流体ポンプを含む使い捨て可能なカセットか
ら出る流体ラインの中に含まれる分離した総ての随伴気
泡を検知する。ライン内空気検知器回路からの信号は、
超音波センサによりカバーされる流体通路の部分の中に
現在気泡が存在するか否かを示す。本装置は、予め設定
した数の各々のウインドの中に含まれる空気の容積を評
価し、そのウインドの中で検知された空気の容積に応じ
て各ウインドに整数値を与えるように機能する。予め定
めた数のウインドに与えられるその整数値を合計し、そ
の合計値を予め選択した敷居値と比較して警報を発して
ポンプを停止するに十分な量の随伴する気泡が存在する
か否かを判定する。
【0028】各ウインドは出口配管の全容積よりも十分
に小さな容積を有している。分析される予め設定した数
のウインドは、良好なサンプルを得るために十分に大き
くかつ十分な応答性を得るために十分に小さい。各ウイ
ンドに与えられる整数値は実質的な加重ファクタであ
り、これらファクタは本質的に対数である非線形の加重
を生ずる。予め設定した数の最後のウインドの送給の間
に、整数値の合計が予め選択した敷居値よりも小さい
と、装置は継続して作動する。反対に、予め設定した数
の最後のウインドの送給の間に予め選択した敷居値が整
数値の合計よりも少ない場合(あるいは運転開始状態に
おいてウインドが少ない場合)には、装置は停止して警
報が鳴る。
【0029】本装置は「最初に入り最初に出る(ファー
ストイン、ファーストアウト)」の移動ウインドシステ
ムを用いている。予め設定した数のウインドが排出され
ると、以前のウインドに対する整数値を解消して新しい
ウインドに対して新しい整数値が与えられる。好ましい
実施例において、ウインドはその中に気泡が存在するこ
とにより終了せず、従ってウインドは気泡が終わるまで
延長される。これは随伴する空気を検知するために本発
明の装置が用いられているシステムにおいてのみ可能で
あり、その理由は単一の大きな気泡では警報を発しない
からである。好ましい実施例において、本発明の装置は
上記米国特許出願第403,512号の装置と組み合わ
せて使用される。
【0030】予め選定した敷居値を最小値よりも高く調
節することにより、ほんの僅かの量の随伴空気が送給さ
れる流体の中に含まれた場合でも装置は継続して流体を
送給することができ、これにより耳障りな警報を排除す
る。しかしながら、予め選定する敷居値を低く設定し、
米国特許出願第403,512号の装置では検知できな
い総ての問題となる量の随伴空気を迅速に検知しこれに
対処するようにするこができる。
【0031】上述のように、大多数の患者にとっては危
険ではないほんの僅かの量の空気による誤った警報が防
止され、問題とならない量の随伴する空気が患者に到達
することにより起こる耳障りな警報が排除される。本装
置は依然として非常に少量の気泡を検知することがで
き、またそれら小さな気泡の集積により警報を作動する
ことが必要な問題となる量の随伴空気となる時を正確に
決定することができる。従って、優れた随伴空気検知装
置が実現され、この装置は問題とならない量の随伴する
気泡は通過させるが、流体ライン内に問題となる量の随
伴空気が生ずると警報を発する。
【0032】従って本発明は流体ライン内の随伴空気を
正確に検知するライン内空気検知装置を提供することが
理解されよう。本装置は流体通路の中にほんの僅かの量
の空気が存在することによって誤った警報を出すことが
ない。本発明のライン内空気検知装置は、送給作用が実
行された後に、極く少量の気泡でも使い捨て可能なカセ
ットの出口端に隣接するこのカセットの流体ラインの中
で検知し、たとえそれら気泡が相対的に大容積の流体に
より分離されていたとしても検知する。また、本発明の
装置は、孤立した随伴気泡が存在する状態と、流体ライ
ンの中にその総量が問題となるだけの量である随伴する
空気が存在する状態とを賢明に識別し、前者の状態では
警報を出さず、また後者の状態では常に警報を出す。
【0033】他の幾つかの追加の特徴が本発明のライン
内空気検知装置に含まれる。そのような特徴の例とし
て、カセット内の流体の流速が速くても遅くても気泡を
検知する能力、及び流体ラインの内側が流体によって被
覆されたままであっても流体ラインの中の空気を検知す
る能力が挙げられる。本装置は、あらゆるタイプの注入
される流体の中においても気泡を正確かつ効率的に検知
できるものでなければならず、それは流体が透明であっ
ても不透明であっても達成される。
【0034】本装置は上述の総ての目的を、超音波検知
器に固有の信頼性、耐久性及び作動の安全性の総ての利
点を維持かつ向上する態様で達成する。本発明の装置は
これら総ての効果を提供すると共に何等相対的な不利益
を生ずることなく従来技術の制約を解消する。本発明の
総ての効果により優れた薬物注入装置がもたらされ、そ
の装置は該装置を現在入手可能な装置に代えて用いるこ
とが強く望まれるに足るべき多くの利点を有している。
【0035】
【実施例】カセット 本発明のライン内空気検知器を用いたカセットの好まし
い実施例は、上述のすべての特徴を7つの部分から構成
される単一のコンパクトな使い捨て可能なカセットに含
んでいる。その基本的な構成が「薬物注入システムのた
めの使い捨て可能なカセット」と題する上記米国特許の
首題を構成するカセットの構造及び作用を議論する前
に、このカセットに含まれる7つの要素の構造及び形状
を議論することは利益がある。これら7つの要素の中の
第1のものでありその周囲で他の6つの要素が組み立て
られる第1の要素は、図1乃至図8に示されるカセット
本体100である。カセット本体100は実質的に平坦
な上面部102を有しており、該上面部102はその頂
面に位置する多くの凸部および凹部を有している(図
1)。上面部102は上記凹部を収容するに十分な厚み
を有しており、これら凹部の幾つかは以下に説明するよ
うに流体通路である。
【0036】概略図1乃至図8を参照すると、気泡トラ
ップ104が上面部102の下方においてカセット本体
100の前方の右隅部に位置しており、この気泡トラッ
プ104はその断面において略矩形である(図4)。気
泡トラップ104はその中に気泡室106を有してお
り、該気泡室はその底部が開放している(図4、図7お
よび図8)と共にその頂部はカセット本体100の上面
部102の底部により閉止されている。サイフォン管1
08が気泡室106の中に位置しており、このサイフォ
ン管108は気泡室106の底部からカセット本体10
0の上面部102の頂部へ続く孔110を有している。
【0037】気泡トラップ104の後方かつカセット本
体100の上面部102の下方において該カセット本体
100の右側部に設けられているのはポンプシリンダ1
12である(図3乃至5、図8)。このポンプシリンダ
112は気泡トラップ104程には下方に伸長していな
い。ポンプシリンダ112はその底部において開放して
おり、また以下に述べるピストンを収容するような配列
及び形状となされている。ポンプシリンダ112の内側
には主直径孔114があり、この主直径孔114はポン
プシリンダ112の底部付近の大きな直径孔116を有
している。大きな直径孔116の下方のポンプシリンダ
112の底部の内側は、大きな直径孔116と主直径孔
114との正に間の領域と同様に、テーパが付けられて
いてピストンの進入を容易にしている。主直径孔114
の頂部はカセット本体100の上面部102の頂部に続
く截頭円錐形の小さな直径の孔118で終端となってい
る(図1)。小さな直径の孔118はテーパ形となって
いて、その頂部の直径はその底部の直径よりも小さい。
【0038】ポンプシリンダ112に面する気泡トラッ
プ104の外側の後方側部において伸びているのは、そ
れらの間にスロットを画成する2つのピストン保持フィ
ンガ120、122である。これら2つのピストン保持
フィンガ120、122により画成される上記スロット
は互いに向かい合うと共にその底部において開放してい
て、2つのピストン保持フィンガ120、122の間に
嵌挿される平坦な部分を摺動式に収容している。2つの
ピストン保持フィンガ120、122はカセット本体1
00の上面部102の下面からポンプシリンダ112の
底部と気泡トラップ104の底部との間の位置まで伸び
ている。
【0039】カセット本体100の上面部102の底側
部から伸びているのは2つのラッチ支持フィンガ12
4、126である(図1乃至4及び図7)。ラッチ支持
フィンガ124はカセット本体100の上面部102の
底部の左側部から下方へ伸び、またその底部は右側に伸
びていてその断面において略L字形となっている。ラッ
チ支持フィンガ124はカセット本体100の上面部1
02よりも更にカセット本体100の前方へ伸びており
(図1)、後方へ向かってはカセット本体100の上面
部102の約3分の2で終端となっている。
【0040】ラッチ支持フィンガ126はカセット本体
100の上面部102の底部から下方へ伸長しており、
気泡トラップ104の左側部がこのラッチ支持フィンガ
126の一部を形成している。ラッチ支持フィンガ12
6の底部は若干左側に伸びてその断面において逆L字形
状となっている。ラッチ支持フィンガ126はラッチ支
持フィンガ124と平行でありかつ等しい深さである
(図4)。ラッチ支持フィンガ124、126は、以下
に説明するように、一緒になってスライドラッチを保持
する。
【0041】カセット本体100の上面部102の頂部
に位置する通路を主に図1を参照して説明する。上面部
102の頂部の通路は総て上面部102の頂側部におい
て開放しており、上面部102の頂部中へ凹陥されて略
U字形状を呈している。第1の通路128はその一端に
おいて気泡トラップ104のサイフォン管108の孔1
10と連通し、カセット本体100の上面部102の後
方へ向かってポンプシリンダ112の小さな直径の孔1
18の右側の位置まで伸びている。
【0042】上方から見ると略円形状である円筒形状の
圧力隆起部130がカセット本体100の上面部102
の中心の僅かに左側において該上面部102の上方で伸
長している(図1乃至図3に最も良く示され、また図5
乃至図8にも示されている)。圧力隆起部130は頂部
は平坦であって、該圧力隆起部130の平坦な頂部を横
断する通路132を有している。この通路132は、図
1の上方から見てカセット本体100の後部を12時と
すると、5時の位置から11時の位置へ伸びている。通
路132はまた図115にその断面で示されており、図
116においては切り欠き図で示されている。圧力隆起
部130の表面の通路132の深さはカセット本体10
0の上面部102の上方の圧力隆起部130の高さと同
じではなく、この通路132は圧力隆起部130の縁部
において滑らかな移行部を備えて徐々に深くなってカセ
ット本体100の上面部102へ伸長している(図11
6)。
【0043】カセット本体100の上面部102の頂部
の第2の通路134は、ポンプシリンダ112の小さな
直径の孔118の左側の位置で始まり、上面部102の
前方へ向かってラッチ支持フィンガ126の略上方まで
伸びている。この第2の通路134は次に左側へ伸びて
圧力隆起部130の5時の位置の通路132の端部と流
体連通している。カセット本体100の上面部102の
頂部の第3の通路136は、11時の位置の圧力隆起部
130の通路132の端部で始まり、カセット本体10
0の後方かつ左側へ向かって伸びている。
【0044】第3の通路136の端部には凹陥したレン
ズ部分138があり、この凹陥したレンズ部分は、この
凹陥したレンズ部分138の前を通過する気泡を検知す
るために使用される光を焦点付け及び反射するために用
いられる。凹陥したレンズ部分138はまたカセット本
体100の上面部102の頂部の中へ凹陥していて流体
の通過を許容する。凹陥したレンズ部分138は本発明
の主題である装置の一部を構成する。カセット本体10
0の上面部102の頂部の第4の通路140は、凹陥し
たレンズ部分138の第3の通路136とは反対側にお
いて始まり、カセット本体100の左側かつ後方から圧
力隆起部130の周囲でカセット本体100の前方かつ
右側へ伸びて、圧力隆起部130の約7時の位置に至っ
ている。この第4の通路は圧力隆起部130から隔置さ
れてこの第4の通路と圧力隆起部130との間にシール
手段を設けることは理解されよう。
【0045】第4の通路140の端部は、圧力隆起部1
30に対して7時の位置においてカセット本体100の
上面部102を貫通する孔142の中で終端となってい
る(図1)。カセット本体100の上面部102の下側
で孔142と同心円状に配置されているのは、孔142
と流体連通する出口管取り付けシリンダ144である
(図3及び図4)。この出口管取り付けシリンダ144
はカセット本体100の上面部102の底部から下方へ
伸びて、カセット本体100の上面部102に平行に伸
びるラッチ支持フィンガ124、126の部分の上方の
位置へ至っている。支持フィン145が出口管取り付け
シリンダ144の前方から右側へ伸びている。
【0046】カセット本体100の上面部102の頂部
上に位置しているのは僅かに隆起している縁取り部14
6(図1)であり、この縁取り部は、第1の通路128
と、小さな直径の孔118と、第2の通路134と、圧
力隆起部130と、第3の通路136と、凹陥したレン
ズ部分138と、第4の通路140とを完全に包囲して
いる。シールの目的で用いられる僅かに隆起した縁取り
部146は、以下の部分を除いて、カセット本体100
の上記総ての部分の縁部を緊密に包囲する。僅かに隆起
した縁取り部146は、第1の通路128及び第2の通
路134の上記小さな直径の孔118に隣接している部
分と、小さな直径の孔118とから離隔している。
【0047】僅かに隆起した縁取り部146の小さな直
径の孔118の周囲の部分は矩形を呈し、その長辺は前
方側および後方側に位置して弁ダイアフラム170から
隔置されており、またその短辺は第1の通路128の上
記小さな直径の孔118に隣接する部分の右側及び上記
第2の通路の上記小さな直径の孔118に隣接する部分
の左側に位置している。この矩形は、第1の通路128
及び第2の通路134がカセット本体100の前方へ伸
びる位置においてのみ破断している。
【0048】僅かに隆起した縁取り部146は、第1の
通路128の上記小さな直径の孔118に隣接する部分
と小さな直径の孔118自身との間に位置する部分14
7を有しており、この部分147は上記矩形の2つの長
辺の間で伸びている。僅かに隆起した縁取り部146は
また、第2の通路134の上記小さな直径の孔118に
隣接した部分とこの小さな直径の孔118自身との間に
設けられる他の部分149も有しており、該他の部分1
49は上記矩形の2つの長辺の間で伸びている。僅かに
隆起した縁取り部146はまた圧力隆起部130の側部
と、第2の通路及び第3の通路136の上記圧力隆起部
130にすぐ隣接する部分とから隔置されている。
【0049】カセット本体100の上面部102の後部
に位置しているのは3つのカセット識別指標148、1
50、152である。第1及び第3のカセット識別指標
148、152は、カセット本体100の上面部102
の頂部から上方へ伸びる小さな中実円筒である(図1及
び図3)。第2のカセット識別指標150はカセット本
体100の上面部102の底部に切り込んだ角柱である
(図4)。第1、第2及び第3のカセット識別指標14
8、150、152は、「薬物注入システムのためのカ
セット光学的識別装置」と題する上述の米国特許出願の
主題である。カセット識別指標148、150、152
を他のいかなる配列および形状とすることもでき、また
8つまでの異なったカセットを識別するための異なった
IDコードに用いることもできることは理解されよう。
もし8を越す異なったカセットが用いられる場合には、
追加のIDビットを用いることもできる。冗長コードが
必要であれば、上記3つのビットは勿論8を越えない数
の異なったカセットの使用を許容する。
【0050】カセット本体100の構造を完成するの
は、カセット本体100の上面部102の頂面から突出
する5つの中空の円筒体154、156、158、16
0および162と、カセット本体100の上面部102
の頂面に位置する孔161およびスロット164と、ラ
ッチ支持フィンガ124の頂面に設けられるスロット1
66である。中空の円筒体154、156、158、1
60および162の中の4つは圧力隆起部130の周囲
に設けられ、5番目の中空の円筒体162は気泡トラッ
プ104の上方の孔110の左側に位置している。孔1
61は、カセット本体100の上面部102の頂面にお
いて圧力隆起部130の前方かつ該圧力隆起部130の
中心の右側に位置している。スロット164はカセット
本体100の上面部102の頂面において後方かつ右側
の側部付近に位置している。スロット166はラッチ支
持フィンガ124の頂面においてカセット本体100の
前方付近に位置している。
【0051】次に図9乃至図12を参照すると、弁ダイ
アフラム170が示されており、この弁ダイアフラム1
70はカセット本体100(図1)の上面部102の頂
部に装着される構造および形状になされている。弁ダイ
アフラム170は、医用等級のシリコンゴム等の可撓性
を有する弾性材料から形成されている。弁ダイアフラム
170に用いられる材料の硬度は、ショアAスケールで
30ないし50の間であり、好ましい実施例ではその硬
度は約35である。弁ダイアフラム170は3つの基本
的な機能を有し、その第1は第1、第2、第3および第
4の通路128、134、136および140の頂部を
それぞれシールすることである。従って、弁ダイアフラ
ム170の主要な面は平坦であって、第1、第2、第3
および第4の通路128、134、136および140
の上に被さると共に僅かに隆起した縁取り部146全体
の上に被さるような寸法になされている。弁ダイアフラ
ム170の平坦部は3つの孔172、174および17
6と、切欠部175とを有しており、これら孔および切
欠部はそれらの内側に中空の円筒体156、160およ
び162及び孔161(図1)に挿入されるピンをそれ
ぞれ収容しかつ弁ダイアフラム170をカセット本体1
00の上面部102の頂部で適所に整合させる。弁ダイ
アフラム170は必ずしも他の2つの中空の円筒体15
4、158を包囲する必要はないことは理解されよう。
【0052】弁ダイアフラム170の第2の基本的な機
能は、第1の通路128とポンプシリンダ112に続く
小さな直径の孔118との間の入口弁と、ポンプシリン
ダ112に続く小さな直径の孔118と第2の通路13
4との間の出口弁との両方を提供することである。この
機能を果たすために、弁ダイアフラム170は、この弁
ダイアフラム170の底部に空所180を形成する略矩
形のドーム形状の部分(図9および図10に平面でまた
図11及び図12に断面で示す)を有している。弁ダイ
アフラム170がカセット本体100の上面部102の
頂部の適所に装着されると、空所180はポンプシリン
ダ112につながる小さな直径の孔118の周囲の僅か
に隆起した縁取り部146の矩形の部分(図1)の丁度
内側に位置する。
【0053】空所180は従って第1の通路128と、
ポンプシリンダ112につながる小さな直径の孔118
と、第2の通路134とに流体連通する。カセットを主
ポンプユニットに装着する前には、空所180は開放し
た流体通路を許容してカセットのプライミングを容易に
し、この場合には総ての空気がシステムから取り除かれ
る。一旦プライミングされると、カセットは主ポンプユ
ニットに装着することができ、空所180は弁アクチュ
エータと接触してカセットを介する自由な流れを阻止す
る。入口弁アクチュエータを用いてドーム状の部分17
8を僅かに隆起した縁取り部146(図1)の部分14
7上へ押圧することにより、第1の通路128と小さな
直径の孔118との間の流体の流れは阻止されるが、小
さな直径の孔118と第2の通路134との間の流体の
流れは影響を受けない。同様にして、出口弁アクチュエ
ータを用いてドーム状の部分178を僅かに隆起した縁
取り部146(図1)の部分149上へ押圧することに
より、小さな直径の孔118と第2の通路との間の流体
の流れは阻止されるが、第1の通路128と小さな直径
の孔118との間の流体の流れは影響を受けない。弁ダ
イアフラム170の頂面上のドーム状部分178の前方
部および側部の周囲に延在しかつそれらから離間してい
るのはU字形状の隆起したリブ181であり、このリブ
の両脚部は弁ダイアフラム170の後方部まで伸びてい
る(図9)。
【0054】弁ダイアフラム170の第3の基本的な機
能は、出口流体圧を監視するために用いられる圧力ダイ
アフラムを提供することである。従って、弁ダイアフラ
ム170は圧力ダイアフラム182を有し、この圧力ダ
イアフラム182は上方の円筒状の部分184の頂部に
支持されており、該円筒状の部分184は弁ダイアフラ
ム170の面の上方で伸びる下方の円筒状の部分186
の頂部に位置している。上方の円筒状の部分184およ
び下方の円筒状の部分186は同一の内径を有し、該下
方の円筒状の部分186は上方の円筒状の部分184よ
りも大きな外径を有している。下方の円筒状の部分18
6の最上部は上方の円筒状の部分184の底部の周囲で
外方に伸びて唇状部188を形成している。好ましい実
施例において、圧力ダイアフラム182は図11に示す
ように幾分ドーム状にすることができる。
【0055】図13乃至図23を参照すると、保持キャ
ップ190が示されており、この保持キャップはカセッ
ト本体100の上面部102の頂部に取り付けられた後
の弁ダイアフラム170の上に被せられる。すなわち保
持キャップ190はカセット本体100の頂部を覆い弁
ダイアフラム170をこの保持キャップ190とカセッ
ト本体100との間で封止的に保持する役割を果たす。
従って保持キャップは頂部(図13)から見るとカセッ
ト本体100(図1)と概略同一の輪郭を有する。保持
キャップ190の底部に位置するのは(図14)6つの
ピン192,194,196,198,200および1
99であり、これらのピンはカセット本体100の中空
の円筒体154,156,158,160,162およ
び孔161によりそれぞれ収容されて保持キャップ19
0をカセット本体100上に整合させる。また保持キャ
ップ190の底部に位置しているのは、スロット164
により収容される耳状部202と、スロット166によ
り収容される耳状部204である。
【0056】保持キャップ190はこの保持キャップを
貫通する3つの孔206、208、210を有してお
り、これら孔は、第1のカセット識別標識148、第2
のカセット識別標識150及び第3のカセット識別標識
152の位置とそれぞれ整合している。 3つの孔20
6、208、210の寸法は、第1のカセット識別標識
148および第3のカセット識別標識152が有する小
さな中実の円筒体を収容するに十分な寸法である。
【0057】保持キャップ190の中に設けられている
のは、弁ダイアフラム170のドーム状の部分178上
に定置される矩形の孔212である(図13、14、1
9及び20)。保持キャップ190のこの矩形の孔21
2は弁ダイアフラム170のドーム状の部分178より
も幾分大きく、これにより保持キャップ190が弁ダイ
アフラム170およびカセット本体100上に定置され
たときに、ドーム状の部分178により形成される空所
180が閉止されるのを防止する。従って弁ダイアフラ
ム170のドーム状の部分178は保持キャップ190
の矩形の孔212を通って突出する。保持キャップ19
0の矩形の孔212の周囲の底部にはU字形状の溝21
4(図14)があり、この溝は弁ダイアフラム170の
U字形状の隆起したリブ181を収容するようになされ
ている。
【0058】同様に保持キャップ190の中に位置して
いるのは円形の孔216(図13及び図14)であり、
この孔216は弁ダイアフラム170の上方の円筒形の
部分184の外径よりも幾分大きな直径を有しており、
これにより上方の円筒形の部分184および圧力ダイア
フラム182が保持キャップ190の円形の孔216か
ら突出するのを許容している。円形の孔216の直径は
弁ダイアフラム170の下方の円筒形の部分186の外
径よりも小さく、また保持キャップ190の底部には円
形の孔216の周囲で同心円状に配置された円筒形の凹
所218が設けられ、該円筒形の凹所は弁ダイアフラム
170の下方の円筒形の部分186を収容する。保持キ
ャップ190の低側部の円筒形の凹所218の中に設け
られているのは、カセットが組み立てられた時のシール
を助ける円形の隆起した縁部220(図14、19およ
び図21)である。
【0059】保持キャップ190は前方縁部222(図
16)と、後方縁部224(図15)と、左側(図1
8)及び右側(図17)のそれぞれ側縁部226、22
8を有している。縁部222、224、226および2
28は、保持キャップ190がカセット本体100に対
してそれらの間に弁ダイアフラム170を配置した状態
で組み立てられた時に、カセット本体100の上面部1
02の頂部と接触する。保持キャップ190は好ましい
実施例においては超音波溶接によりカセット本体100
に取り付けられるが、接着剤あるいは当該技術分野にお
いて周知の他の接合技法を用いることもできる。
【0060】次に図22乃至26を参照すると、気泡室
キャップ230が図示されており、該気泡室キャップは
気泡トラップ104の開放底部(図4)に定置される。
気泡室キャップ230の底部(図23)は、気泡トラッ
プ104の底部の外縁部(図4)と同一の寸法を有し、
またこの底部には耳状部232(図22乃至24)が設
けられており、該耳状部は気泡トラップ104の後方縁
部を越えてカセットの後方へ向かって伸びている。気泡
室キャップ230は、この気泡室キャップ230の底部
から上方へ伸びると共にその中に矩形の空所を画成する
矩形の壁部234(図24)を有しており、該矩形の壁
部234は気泡室106(図4)の内側に嵌着する寸法
になされている。
【0061】矩形の壁部234の前方及び左側の側部に
設けられて気泡室キャップ230の底部から上方へ伸び
ているのは、貫通する入口孔238を有する入口シリン
ダ236(図22、24および26)である。入口孔2
38は、気泡室キャップ230(図23および25)の
底部を通って伸びると共に、気泡室キャップ230の底
部からの管を収容するようになされている。気泡室キャ
ップ230はカセット本体100の気泡トラップ104
の底部に取り付けられており、この取り付けは好ましい
実施例においては超音波溶接により行われるが、接着剤
あるいは当該業界において周知の他の接合技術を用いる
ことができる。
【0062】気泡室キャップ230が気泡トラップ10
4に取り付けられると、入口シリンダ236が気泡室1
06(図7)の高さの少なくとも半分まで上方に伸び、
またサイホン管108(図7)が気泡室キャップ230
の矩形の壁部234の内側の空所の中のサイホン管10
8の底部から流体を抜く。当業者には、流体がサイホン
管108の頂部付近の入口シリンダ236の入口孔23
8を介して気泡室106に入り、総ての気泡を、サイホ
ン管108により気泡室106から流体を抜く気泡室1
06の底部付近のレベルより上に維持する、ことは理解
されよう。
【0063】次に図27乃至32を参照すると、摺動ラ
ッチ240が示されており、該摺動ラッチはカセットに
おいて2つの主要な機能を果たす。第1に摺動ラッチ2
40はカセットを主ポンプユニットの中の適所に掛止す
る役割を果たす。摺動ラッチ240はまた取り付けられ
ていない時にはカセットを通る流体の流れを阻止し、摺
動ラッチ240を閉じるとカセットを主ポンプユニット
の適所にロックして同時にカセットを通る流体の流れを
許容する。摺動ラッチ240はラッチ支持フィンガ12
4及び126の間でカセット本体100の前方部から摺
動する(図2)。
【0064】摺動ラッチ240は実質的に矩形で平坦な
前方部分242を有しており(図31)、この前方部分
は保持キャップ190及び気泡室キャップ230を装着
されたカセット本体100の高さと等しい高さを有し、
またその幅は気泡トラップ104の左側部とカセット本
体100の左側部との間の距離に等しい。前方部分24
2の頂部の後方側部に2つの小さなノッチ244、24
6が形成されており(図27、28、30)、小さなノ
ッチ244は左側の隅部に隣接する位置に形成され、ま
た小さなノッチ246は右側の隅部に形成されている。
【0065】前方部分242の後方側部から後方への距
離の約4分の3にわたって伸びているのは水平の底部2
48(図29)であり、該底部は小さなノッチ244お
よび246の最も接近した縁部のすぐ下の縁部を有して
いる。摺動ラッチ240の頂部の小さなノッチ244の
内側縁部から底部248へ下方に伸びているのは逆アン
グル型すなわち逆L字形状の部分250である。同様
に、摺動ラッチ240の頂部の小さなノッチ246の内
側縁部から底部へ下方に伸びているのは反転した逆アン
グル型すなわち逆L字形状の部分252(図27および
図28)である。
【0066】底部248の左側の側部及び逆L字形状の
部分250の脚部の左側の側部から外方へ離隔している
のは左側の摺動側部254である。同様に、底部248
の右側の側部及び反転した逆L字形状の部分252の脚
部の右側の側部から外方へ離隔しているのは右側の摺動
側部256である(図28および図30)。左側および
右側の摺動側部254、256は底部248の僅かに上
方に位置している(図30)。左側および右側の摺動側
部254、256の高さはラッチ支持フィンガ124お
よび126とそれぞれ係合する高さである(図2)。
【0067】底部248に位置しているのは細長い滴形
状の孔258(図29)であり、その幅の広い部分は摺
動ラッチ240の前方部へ向っており、またその延長し
た狭い部分は摺動ラッチ240の後方部へ向っている。
摺動ラッチ240がカセット本体100のラッチ支持フ
ィンガ124および126に挿入されまた摺動ラッチ2
40がカセット本体100の後方部へ完全に押し込まれ
ると、細長い滴形状の孔258の幅の広い部分が出口管
取り付けシリンダ144(図4)の孔142と整合して
孔142から伸びる管(図示せず)の部分を開く。摺動
ラッチ240がカセット本体100の前方部から引き出
されると、管(図示せず)の部分が細長い滴形状の孔2
58の狭い部分により締め付られて閉じる。
【0068】摺動ラッチ240の細長い滴形状の孔25
8の構造および位置は、管が開く前に摺動ラッチ240
が主ポンプユニットと係合し、流体をカセットを通して
流すようにすることが重要である。同様に、摺動ラッチ
240がカセットを主ポンプユニットから解放する前
に、管を閉止してカセットを通る流体の通路を閉塞しな
ければならない。また、摺動ラッチ240の材料の選定
も重要であり、潤滑された材料を用いると管(図示せ
ず)を損傷することなく締め付けて閉止することができ
る。そのような材料の例として、シリコンあるいはデル
レン(Delren)等のテフロン含浸されたアセター
ルがある。
【0069】摺動ラッチ240の後方かつ右側の摺動側
部256の内側の底部に位置しているのは耳状部257
(図27、30、32)であり、該耳状部は、スライド
が閉止された時に、主ポンプユニットをカセットに係合
するために用いられる。底部248の頂側部上で細長い
滴形状の孔258の右側に位置しているのは小さな楔形
の保持耳状部259(図27、30、32)である。保
持耳状部259はカセット本体100の僅かに隆起した
縁取り部146(図2)の底部と協働して、カセット本
体100に装着された摺動ラッチ240が自由に運動す
るのに抵抗する。摺動ラッチ240がカセット本体10
0の前方部分から後方へ引き出されこれにより細長い滴
形状の孔258の幅の広い部分が出口管取り付けシリン
ダ144の孔142と整合すると、保持耳状部259が
僅かに隆起した縁取り部146(図2、4)と係合し、
摺動ラッチ240が更に抜き出されるのに抵抗する。
【0070】次に図33乃至36を参照すると、「薬物
注入システム用のピストンキャップ及びブーツシール」
と題する上記米国特許出願の主題である一体型のピスト
ンキャップ及びブーツシール260が示されており、こ
のピストンキャップ及びブーツシール260はポンプシ
リンダ112(図3及び図8)に用いられる。ピストン
キャップ及びブーツシール260は一体型の構造であ
り、シラスチック(シリコンゴム)あるいは医療等級の
天然ゴム等の可撓性で弾性を有する材料から形成され
る。シリコンゴム製のピストンキャップ及びブーツシー
ル260はポンプシリンダ112(図8)の中で粘着す
ることがあるため、天然ゴムを用いて摩擦を最小にする
ことができる。テフロン含浸されたシラスチックあるい
は広く入手可能な他の適宜な組成物が上記問題を解消す
る。また、ポンプシリンダ112に装着する前に、ピス
トンキャップ及びブーツシール260をシリコンオイル
で潤滑することができる。シラスチックを用いることの
利点は、放射線殺菌できることであり、一方天然ゴムは
エチレンオキサイド等のガスを用いて殺菌しなければな
らない。またシラスチックは天然ゴムよりも良好な摩耗
特性を有しており、この点においてもシラスチックを選
定するのが好ましい。
【0071】ピストンキャップ及びブーツシール260
は符号262により全体を示されたピストンキャップ部
分と、保持スカート262及び薄い回転シール266か
ら成るブーツシール部分とを有している。ピストンキャ
ップ部分262は中空の円筒形の部分268を有してお
り、該部分268はその頂部に設けられた拡大された丸
いピストンキャップヘッド270を有している。ピスト
ンキャップヘッド270は概略楕円状の断面を有してお
り、その側部の直径はポンプシリンダ112(図8)の
主直径孔114の中でダイナミックシールを提供するに
十分である。ピストンキャップヘッド270の概略楕円
状の形状はポンプシリンダ112の主直径孔114の頂
部に緊密に適合する。ピストンキャップヘッド270の
頂部の中心から伸びているのは截頭円錐形の部分272
であり、その截頭円錐形の部分272はピストンキャッ
プヘッド270に取り付けられているその底部において
直径が大きくなっている。截頭円錐形の部分272はポ
ンプシリンダ112(図8)の小さな直径の孔118の
中に緊密に嵌合する寸法である。
【0072】中空のシリンダ部分268及びピストンキ
ャップヘッド270は一緒になっていかに説明するピス
トンを収容するためのピストンキャップ及びブーツシー
ル260を画成する。中空の円筒状の部分268はその
中に位置する小さな直径の部分274を有しており、該
小さな直径の部分274はピストンキャップヘッド27
0の底部から隔置されてピストンキャップヘッド270
と小さな直径の部分274との間の中空の円筒状の部分
268の中にピストンを保持するための保持手段を提供
している。
【0073】保持スカート264は実質的に円筒形であ
り、またポンプシリンダ112の外周の回りにぴったり
と装着するようになされている(図8)。取付前でかつ
ピストンキャップ及びブーツシール260が図33乃至
36に示すように弛緩した状態にある時に、保持スカー
ト264は中空の円筒状の部分268の周囲にほぼ位置
する。保持スカート264は、ピストンキャップ部分2
62が動いた時に、保持スカート264をポンプシリン
ダ112(図8)の周囲の適所で動かないように保持す
るに十分なだけ小さい内径を有している。
【0074】保持スカート264の内径の周囲に設けら
れているのは螺旋状の経路276であり、この螺旋状の
経路276は保持スカート264の一端から他端までつ
ながっている。螺旋状の経路276は組み立てられたカ
セットの殺菌のために必要とされ、殺菌ガスがポンプシ
リンダ112の内側とピストンキャップ及びブーツシー
ル260との間の領域を殺菌するのを許容する。該領域
は閉止されていて螺旋状の経路276が設けられない場
合には殺菌されないままとなるであろう。また、殺菌ガ
スは熱く殺菌操作の後に急速に冷えるために、螺旋状の
経路276はこれが設けられない場合には生じない迅速
な圧力の均衡化を起こす。好ましい実施例において、螺
旋状の経路276は保持スカート264の内周に形成さ
れたねじである。
【0075】ピストンキャップ及びブーツシール260
の構造を完成するのは回転シール266であり、該回転
シール266は、ピストンキャップ及びブーツシール2
60の中心線の回りで、中空の円筒状の部分268の半
径にある第1の脚部及び保持スカート264の半径にあ
る第2の脚部を有するU字を回転することにより画成さ
れる部分であり、上記U字の第1の脚部の頂部は中空の
円筒状の部分268の底部に取り付けられまた上記U字
の第2の脚部の頂部は保持スカート264の底部に取り
付けられている。ピストンキャップ及びブーツシール2
60が装着されまたピストンキャップ部分262がポン
プシリンダ112(図8)の主直径孔114に関して出
入りすると、上記U字の両脚部はその長さを変え、一方
の脚部が短くなると他方の脚部が長くなる。このよう
に、回転シール266は、その名称が示すように、ピス
トンキャップ部分262とこのピストンキャップ部分2
62が動くと回転する保持スカート264との間に確実
なシールを提供する。
【0076】図37乃至図42を参照すると、ピストン
アセンブリ280が示されており、該ピストンアセンブ
リ280はポンプシリンダ112(図8)のピストンキ
ャップ及びブーツシール260のピストンキャップ部分
262を駆動する。ピストンアセンブリ280は矩形の
ベース282を有しており、該矩形のベース282は、
ピストンキャップ部分262がポンプシリンダ112の
中へ十分に挿入されると、水平に位置すると共に気泡室
キャップ230(図24)のすぐ後ろに位置する。矩形
のベース282はその前方縁部にノッチ284(図41
乃至42)を有しており、該ノッチは気泡室キャップ2
30(図23)の耳状部232よりも僅かに大きい。
【0077】ノッチ284の左側の矩形のベース282
の前方縁部から上方へ伸びるのはアーム286であり、
またノッチ284の右側の矩形のベース282の前方縁
部から上方へ伸びるのはアーム288である。アーム2
86および288の頂部には垂直に伸びる矩形の部分2
90(図38)がある。矩形の部分290は、アーム2
86、288の上方の部分と共に、カセット本体100
(図4)のピストン保持フィンガ120とピストン保持
フィンガ122との間に挿入されるようになされてい
る。
【0078】矩形の部分290頂部はカセット本体10
0(図8)の上面部102の底部と接触してピストンア
センブリ280の上方への運動を制限し、矩形のベース
282は、ピストンアセンブリ280がその十分な上方
の位置にある時に、カセット本体100の気泡トラップ
104の底部に取り付けられた気泡室キャップ230
(図24)と略同一の高さにある。矩形の部分290
(図42)の底部は、ピストンアセンブリ280、ピス
トンヘッド296及びピストンキャップ部分262(図
36)がポンプシリンダ112(図8)から十分に後退
した時に、気泡室キャップ230(図24)の耳状部2
32と接触する。
【0079】矩形のベース282の裏側縁部付近の矩形
のベース282の頂部から上方へ伸びると共に矩形のベ
ース282の両側縁部に関して中央に位置するのは円筒
形のピストンロッド292である。ピストンロッド29
2の頂部には縮径の円筒状の部分294があり、また縮
径の円筒状の部分294の頂部に取り付けられているの
は円筒形のピストンヘッド296である。ピストンヘッ
ド296の直径は縮径の円筒状の部分294の直径より
も大きく、ピストンヘッド296の頂部は好ましい実施
例において丸い縁部を有している。ピストンヘッド29
6はピストンキャップ部分262(図36)の小さな直
径の部分274とピストンキャップヘッド270との間
の中空の円筒状の部分268の部分に収容されるように
なされている。縮径の円筒状の部分294は同様にピス
トンキャップ部分262の小さな直径の部分274の中
に収容されるようになされている。
【0080】ピストンヘッド296の頂部は矩形の部分
290の頂部より僅かに上方にあり、またピストンアセ
ンブリ280がその完全な上方の位置にある時には、ピ
ストンヘッド296はピストンキャップヘッド270及
びその上の截頭円錐状の部分272(図36)をそれぞ
れポンプシリンダ112の頂部へあるいは小さな直径の
孔118の中へ運ばれており、これによりポンプシリン
ダ112の中の容積及び小さな直径の孔118の容積を
共に完全に排除する。
【0081】ピストンアセンブリ280の構造を完成す
るのは2つの隆起したビード298、300であり、隆
起したビード298はピストンロッド292の左側の矩
形のベース282の頂面上に位置し、また隆起したビー
ド300はピストンロッド292の右側の矩形のベース
282の頂面上に位置する。隆起したビード298及び
300は共にピストンロッド292の側部から矩形のベ
ース282の側部へ横方向に伸長している。隆起したビ
ード298および300は、ピストンアセンブリ280
をピストンアセンブリ280を駆動するために用いられ
る主ポンプユニットの顎部に対して中心決めするため
に、またピストンアセンブリ280を上記顎部の中に保
持するために用いられる。
【0082】次に図43及び図44を参照すると、管ア
ダプタ301が示されており、該管アダプタ301は組
み立てられたカセット302から伸びる出口管306と
患者に導かれる注入管303との間に位置している。管
アダプタ301は実質的に円筒状であり、かつ全体を通
じて中空であって出口管306及び注入管303をその
中に挿入可能としている。出口管306及び注入管30
3は好ましい実施例において管アダプタ301の中で接
着剤により固定されている。管アダプタ301の頂端部
に設けられているのはテーパ部分305であり、そのテ
ーパ部は管アダプタ301の外側にあり、管アダプタ3
01の頂端部に近付くにつれてその外径が小さくなって
いる。テーパ部分305の下方にあるのは径方向外方に
伸びるフランジ307である。
【0083】カセットの組み立て及び構造を、図45乃
至図48に示す組み立てられたカセット302及びその
都度参照する他の図面を参照して以下に説明する。弁ダ
イアフラム170はカセット本体100の上面部102
の頂部上に定置され、孔172、174及び176が中
空の円筒体156、160及び162上にそれぞれ定置
される。保持キャップ190が次に弁ダイアフラム17
0及びカセット本体100上に設けられ超音波溶接によ
り適所に固定される。接着剤を用いることもできるが、
カセット302の構造に必要とされる緊密な気密シール
を達成することはより困難であることに再度留意された
い。
【0084】保持キャップ190をカセット本体100
上に堅固に取り付ける段階では弁ダイアフラム170
(図9)を押圧し、この弁ダイアフラム170を特定の
領域、特にカセット本体100(図1)の上面部102
の頂面の僅かに隆起した縁取り部146、に押し付け
る。これにより、優れたシール特性がもたらされると共
にカセット本体100の上面部102に設けられる種々
の通路を包囲する。第1の通路128は弁ダイアフラム
170により包囲され、その一端部は孔110と連通
し、またその他端部は空所180とカセット本体100
の上面部102との間の領域と連通する。第2の通路1
34も、その一端部において空所180とカセット本体
100の上面部102との間の領域と連通し、また第2
の通路134の他端部は圧力隆起部130の通路132
の一端部と連通する。
【0085】圧力ダイアフラム182は圧力隆起部13
0の表面の上方に位置し、また圧力隆起部130の側部
の縁部と、上方の円筒形の部分184及び下方の円筒形
の部分186の内周との間には空所が存在する。これに
より、圧力ダイアフラム182を極めて可撓性のあるも
のとし、これは圧力監視装置の適正な作用に必要な設計
上の特徴である。従って、第2の通路134と第3の通
路136との間の流れ領域は、通路132の領域だけで
はなく、圧力ダイアフラム182と圧力隆起部130と
の間の領域及び上方の円筒形の部分184及び下方の円
筒形の部分186に隣接する圧力隆起部130の側部の
周囲の領域も流れ領域であることは理解されよう。
【0086】第3の通路136(図1)も弁ダイアフラ
ム170(図9)により包囲され、またその一端部が通
路132の他端部と連通し、その他端部は凹陥したレン
ズ部分138と連通している。第4の通路140は弁ダ
イアフラム170により包囲され、その一端部は凹陥し
たレンズ部分138と連通し、また他端部は孔142と
連通している。
【0087】次に気泡室キャップ230が気泡室106
の底部上に定置され、超音波シールにより固定されて気
泡室キャップ230をカセット本体100にシールして
いる。ピストンキャップ及びブーツシール260(図3
6)のピストンキャップ部分262はポンプシリンダ1
12(図8)の主直径孔114の中に挿入され、主直径
孔114の頂部に向けて押圧されている。また、保持ス
カート264がポンプシリンダ112の外側上に定置さ
れ、ポンプシリンダ112の外面の頂部にほぼ近い図4
6及び図48に示す位置へポンプシリンダ112の外面
上を上へと動かされる。次に、ピストンアセンブリ28
0(図37及び図40)のピストンヘッド296がピス
トンキャップ及びブーツシール260の中空の円筒状の
部分268の中へ挿入され、元に戻るまで小さな直径の
部分274を越えて押され、ピストンキャップヘッド2
70の底部に着座する。
【0088】摺動ラッチ240が次に挿入されてカセッ
ト本体100と係合しする。この操作は左側の摺動側部
254をその右側のラッチ支持フィンガ124の中へ摺
動させかつ右側の摺動側部256をその左側のラッチ支
持フィンガ126の中へ摺動させることにより行われ
る。摺動ラッチ240は次に前方へ一杯に押されて細長
い滴形状の孔258の幅の広い部分を出口管取り付けシ
リンダ144と整合する。入口管304が、気泡室10
6と流体連通する気泡室キャップ230の入口孔238
の内周に接着剤により固定される。出口管306は細長
い滴形状の孔258の幅の広い部分を通って伸び、孔1
42を介して第4の通路140と連通するカセット本体
100の出口管取り付けシリンダ144の内周に接着剤
により固定される。
【0089】管アダプタ301は出口管306の他端に
連結され、注入管303も管アダプタ301に取り付け
られる。入口管304及び注入管303は図面において
その一部だけが示されており、組み立てられたカセット
302に連結されていないそれぞれの端部には当該業界
においては周知の標準ルーアコネクタ(図示せず)等の
コネクタ継手を有することができる。入口管304、出
口管306及び注入管303を組み立てられたカセット
302および管アダプタ301に取り付けるための接着
剤の使用も当業界において周知の技術を利用する。例え
ば、シクロヘキサノン、メチレンジクロライドあるいは
テトラヒドロフロン(THF)を用いることがでる。
【0090】主ポンプユニット 本発明に用いられる主ポンプユニットの好ましい実施例
は上述のカセットを保持し、掛止しかつ駆動するために
用いられる多くの要素を有する。まず、図49乃至図5
3を参照すると、ラッチヘッド310が示されており、
該ラッチヘッド310はピストンアセンブリ280(図
37)の隆起したビード298及び隆起したビード30
0を把持するために用いられる。ラッチヘッド310の
前方の頂部左側から伸びているのは左側の顎部312で
あり、またラッチヘッド310の前方の頂部右側から伸
びているのは右側の顎部314である。左側の顎部31
2及び右側の顎部314はその底側部に湾曲した凹所を
有しており、これら凹所は隆起したビード298及び隆
起したビード300(図37)をそれぞれ収容する。左
側の顎部312と右側の顎部314との間の空間はこれ
ら顎部がピストンアセンブリ280のピストンロッド2
92の周囲に適合させる。
【0091】円筒形の孔316がラッチヘッド310の
頂部に設けられており、該円筒形の孔316はその上に
ラッチヘッド310が設けられている軸を収容するよう
になされている。ラッチヘッド310の背面側のねじ付
きの孔318は、円筒形の孔316と連通しており、ま
た円筒形の孔316の中の軸を係止するためのロック手
段をその中に有している。孔320がラッチヘッド31
0を通ってその左側から右側へラッチヘッド310の後
方かつ底部付近で伸びている。
【0092】ノッチ322がラッチヘッド310の底部
かつ前方でその中心に位置しており、左側に側方部分3
24をまた右側に側方部分326を残している。孔32
8が側方部分324を貫通しており、また孔330が側
方部分326を貫通し、これら孔328、330は整合
されている。また、左側の顎部312を有するラッチヘ
ッド310の部分は、上方かつ後方を向く隆起した縁部
327と、下方かつ前方を向く隆起した縁部329とを
有している。右側の顎部314を有するラッチヘッド3
10の部分は下方かつ前方を向く隆起した縁部331を
有している。隆起した縁部327、329及び331は
以下に説明するラッチ顎の運動を規制するために用いら
れる。
【0093】ばね座332が図54及び55に示されて
おり、該ばね座332はラッチヘッド310(図51及
び53)のノッチ322の中に適合するようになされて
いる。ばね座332は左側から右側へ貫通して伸びる孔
334を有しており、該孔334はラッチヘッド310
の孔328、330よりも僅かに大きい。ばね座332
はまたその前方側部から伸びる円筒形の部分336を有
している。
【0094】ラッチ顎部340が図56乃至図58に示
されており、このラッチ顎部340はピストンアセンブ
リ280(図37)の矩形のベース282の底部を把持
すると共にラッチヘッド310(図51)の左側及び右
側の顎部左側の顎部312、314をそれぞれ隆起した
ビード298および隆起したビード300に接触した状
態に維持するために用いられる。ラッチ顎部340はラ
ッチヘッド310の左側の顎部312および右側の顎部
314と約同じ幅の前方顎部分342を有しており、該
前方顎部分342はピストンアセンブリ280の矩形の
ベース282の底部と接触するラッチ顎部340の部分
である。前方顎部分342の左側から後方へ伸びている
のは左側のアーム344であり、また前方顎部分342
の右側から後方へ伸びているのは右側のアーム346で
ある。
【0095】左側のアーム344は前方顎部分342か
ら離れた左側のアーム344の端部でこれを通って左側
から右側まで伸びる孔348(図示せず)を有してい
る。同様に、右側のアーム346は前方顎部分342か
ら離れた右側のアーム346の端部でこれを通って左側
から右側まで伸びる孔350を有している。孔348及
び孔350はラッチヘッド310(図49及び図50)
の孔320よりも僅かに小さな直径を有している。
【0096】前方顎部分342から離れた右側のアーム
346の端部から右側のアーム346に対して約60°
の角度をなして上方へ伸びているのは駆動アーム352
である。右側のアーム346に取り付けられていない駆
動アーム352の端部には右側へ伸びるリンクピン35
4がある。ラッチ顎部340の構造を完成するのは前方
顎部分342の後方側部に位置する円筒状の凹所356
であり、該円筒状の凹所356はばね座332(図5
5)の円筒形の部分336の外径よりも大きな内径を有
する。
【0097】次に図59乃至図61を参照すると、ラッ
チヘッド310と、ばね座332と、ラッチ顎部340
とからなる顎部アセンブリ360が示されている。ばね
座332はノッチ322の中でかつラッチヘッド310
の左側の顎部312と右側の顎部314との間に嵌合し
ている。ピン362が、側方部分324の孔328、ば
ね座332の孔334及び側方部分326の孔330を
通して挿入されている。ピン362は孔328および孔
330の中にぴったりと嵌合する寸法になされていて、
これによりピン362を適所に保持すると共にばね座3
32をピン362の回りで回転可能としている。
【0098】ラッチ顎部340はラッチヘッド310に
ピン364を用いて装着されており、ラッチヘッド31
0の左側の顎部312および右側の顎部314はラッチ
顎部340の前方顎部分342の方を向いている。ピン
364は、左側のアーム344の孔348(図示せ
ず)、ラッチヘッド310の孔320及び右側のアーム
346の孔350に貫入している。ピン364は孔34
8及び孔350の中にぴったりと嵌まる寸法となされて
いて、これによりピン364を適所に保持すると共にラ
ッチ顎部340がピン364の回りで回転することを許
容している。
【0099】ばね366は、ばね座332の円筒形の部
分336に装着された一端部と、ラッチ顎部340の円
筒状の凹所356に装着された他端部とを有している。
ばね366は、ラッチ顎部340を、ラッチ顎部340
の前方顎部分342がラッチヘッド310の左側の顎部
312及び右側の顎部314から離隔した図59に示す
開位置と、ラッチ顎部340の前方顎部分342がラッ
チヘッド310の左側の顎部312及び右側の顎部31
4に近接して押圧される図61に示す閉位置とのいずれ
かに押圧する作用を行う。ラッチヘッド310に対して
両方向へのラッチ顎部340の運動は、隆起した縁部3
27に接触する駆動アーム352により図59に示す位
置へ、また隆起した縁部329に接触する右側のアーム
346及び隆起した縁部331に接触する左側のアーム
344により図61に示す位置へ制限される。組み立て
られたカセット302が装着されると、図61の位置へ
のラッチ顎部340の運動はピストンアセンブリ280
の存在によっても制限され、矩形のベース282が顎部
アセンブリ360により把持される。リンクピン354
を前方あるいは後方へ動かすことにより、ラッチ顎部3
40をそれぞれ開放あるいは閉止し得ることは理解され
よう。
【0100】次に図62乃至図65を参照すると、ポン
プシャーシ370が示されており、該ポンプシャーシ3
70は3つの駆動機構を含む3つの独立したポンプユニ
ットを装着するようになされており、上記3つの駆動機
構には3つの使い捨て可能な組み立てられたカセット3
02が装着可能である。組み立てられたカセット302
は図62に示すポンプシャーシ370の底側部に取り付
けられ、モータ及び駆動列がポンプシャーシ370(図
64)の頂部に設けられると共にポンプシャーシ370
の頂部に設けられたハウジング(図示せず)の中に取り
付けられている。
【0101】ポンプシャーシ370に設けられているの
は3対の鉤部の付いた部分372および374、376
および378、380および382である。各対の鉤部
の付いた部分372および374、376および37
8、380および382は、それぞれの間に2つの向か
い合う溝を形成する。好ましい実施例においては、鉤部
の付いた部分372および374、376および37
8、380および382は前方部付近でポンプシャーシ
370の底部から僅かにより離れるように角度が付けら
れており、これにより組み立てられたカセット302が
装着されかつ摺動ラッチ240が閉止されるとカム効果
を有する。特に、鉤部の付いた部分372は鉤部の付い
た部分374に面する通路を画成し、また鉤部の付いた
部分374は鉤部の付いた部分372に面する通路を画
成する。鉤部の付いた部分376は鉤部の付いた部分3
78に面する通路を画成し、また鉤部の付いた部分37
8は鉤部の付いた部分376に面する通路を画成する。
最後に、鉤部の付いた部分380は鉤部の付いた部分3
82に面する通路を画成し、また鉤部の付いた部分38
2は鉤部の付いた部分380に面する通路を画成する。
【0102】各対の鉤部の付いた部分372および37
4、376および378、380および382は、ポン
プシャーシ370の底部上に設けられ1つの組み立てら
れたカセット302を上記底部に確実に掛止するための
手段を提供する。組み立てられたカセット302の摺動
ラッチ240(図29及び図30)の逆L字形の部分2
50及び倒立した逆L字形の部分252は、鉤部の付い
た部分372および374、376および378、38
0および382の対の1つへの取り付けを容易にする形
状になされている。摺動ラッチ240を組み立てられた
カセット302の前方部から後方へ引くと、摺動ラッチ
240の前方部242とカセット本体100及び保持キ
ャップ190の前方頂部との間の領域が開放し、組み立
てられたカセット302の頂部が、鉤部の付いた部分3
72および374、376および378、380および
382の対の1つへ装着されるのを可能とする。
【0103】一例として、組み立てられたカセット30
2が、第1の対の鉤部の付いた部分372および374
上の第1の位置(ポンプシャーシ370の左側端部上の
位置)に装着されるものと考える。保持キャップ190
(図43)である組み立てられたカセット302の頂面
がポンプシャーシ370(図62)の底部に対して装着
される。組み立てられたカセット302を所定の状態で
装着するためには、摺動ラッチ240を組み立てられた
カセット302の前方部から後方へ一杯に引き、摺動ラ
ッチ240の前方部分242と、摺動ラッチ240の前
方部分242に向かい合う組み立てられたカセット30
2の前方頂部(カセット本体100及び保持キャップ1
90により構成される)との間に領域を残す。
【0104】組み立てられたカセット302の頂部を次
にポンプシャーシ370の底部上に置き、鉤部の付いた
部分の第1の対372、374を、摺動ラッチ240の
前方部分242と組み立てられたカセット302の前方
頂部との間の領域に装着する。次に摺動ラッチ240を
前方へ押してカセット本体100の中へ入れ、摺動ラッ
チ240の逆L字形の部分250を摺動して鉤部の付い
た部分372に係合し、摺動ラッチ240の倒立した逆
L字形の部分252を摺動して鉤部の付いた部分374
に係合させる。組み立てられたカセット302はこのよ
うに、摺動ラッチ240が再び後方へ引かれて組み立て
られたカセット302を解放するまでは、ポンプシャー
シ370の底部上の適所に保持される。
【0105】ポンプシャーシ370の底部から突出する
のは複数の部分であり、これら複数の部分は、組み立て
られたカセット302をポンプシャーシ370上で、第
1の位置(ポンプシャーシ370の左側端部上の位
置)、第2の位置(中間)及び第3の位置(ポンプシャ
ーシ370の右側端部上の位置)に整合して位置するた
めに用いられる。3つの左側の横方向支持壁384、3
86及び388が、組み立てられたカセット302の上
方左側側部をその後方付近で第1、第2及び第3の位置
のそれぞれ適所に支持する位置においてポンプシャーシ
370の底部から伸びている。同様に、3つの右側の横
方向支持壁390、392及び394が、組み立てられ
たカセット302の最後方で伸びる上方部分をその右側
側部において第1、第2及び第3の位置のそれぞれ適所
に支持する位置においてポンプシャーシ370の底部か
ら伸びている。
【0106】組み立てられたカセット302を上記第
1、第2及び第3の位置に位置決めするための追加の支
持体が、3つの右側の隅部支持壁396、398及び4
00により、組み立てられたカセット302の上方右側
の後方隅部のためにそれぞれ設けられる。3つの右側の
隅部支持壁396、398及び400は、底部(図6
2)から見てL字形であり、組み立てられたカセット3
02の後方部をポンプシリンダ112(図4)の背後
に、また組み立てられたカセット302の右側の部分を
ポンプシリンダ112に隣接して、支持しかつ位置決め
している。これら3つの右側の横方向支持壁390、3
92及び394及び3つの右側の隅部支持壁396、3
98及び400は一緒になって組み立てられたカセット
302を第1、第2及び第3の位置にそれぞれ連続的に
支持しかつ位置決めする働きをすることに留意された
い。
【0107】その後方部付近で左側の横方向支持壁38
4を形成する隆起した材料の中に位置しているのはねじ
付きの孔402である。隆起した材料の単一の部分が右
側の横方向支持壁390、右側の隅部支持壁396及び
左側の横方向支持壁386を形成し、隆起した材料の上
記部分の後方部に位置しているのは、右側の横方向支持
壁390に隣接して左側にあるねじ付きの孔404と、
左側の横方向支持壁386に隣接して右側にあるねじ付
きの孔406である。同様に、隆起した材料の単一の部
分が、右側の横方向支持壁392、右側の隅部支持壁3
98及び左側の横方向支持壁388を形成し、該隆起し
た材料の上記部分の後方付近に位置するのは、右側の横
方向支持壁392に隣接する左側のねじ付きの孔408
と、左側の横方向支持壁388に隣接する右側の410
である。最後に、隆起した材料の単一の部分が右側の横
方向支持壁394及びその後方付近の右側の隅部支持壁
400を形成し、また右側の横方向支持壁394に隣接
するねじ付きの孔412を形成している。
【0108】右側の横方向支持壁390、右側の隅部支
持壁396、及び左側の横方向支持壁386を形成する
隆起した材料の部分の右側の横方向支持壁390と右側
の隅部支持壁396が出会う隅部付近に位置するのは孔
414であり、該孔414はポンプシャーシ370を通
って頂部から底部へ伸びている。右側の横方向支持壁3
92、右側の隅部支持壁398、及び左側の横方向支持
壁388を形成する隆起した材料の部分の右側の横方向
支持壁392と右側の隅部支持壁398が出会う隅部付
近に位置するのは孔416であり、該孔416はポンプ
シャーシ370を通って頂部から底部へ伸びている。右
側の横方向支持壁394、及び右側の隅部支持壁400
を形成する隆起した材料の部分の右側の横方向支持壁3
94と右側の隅部支持壁400が出会う隅部付近に位置
するのは孔418であり、該孔418はポンプシャーシ
370を通って頂部から底部へ伸びている。
【0109】組み立てられたカセット302を第1、第
2及び第3の位置に装着すると、孔414、孔416及
び孔418がそれぞれ組み立てられたカセット302
(図46)のピストンロッド292のすぐ後方に位置す
ることに留意されたい。孔414、416及び418
は、ピストンアセンブリ280を駆動するために用いら
れる顎部アセンブリ360(図59乃至図61)に連結
された駆動軸を装着するために用いられる。
【0110】左側の横方向支持壁384と右側の横方向
支持壁390との間に位置されるのは、ポンプシャーシ
370の底面の長手方向の矩形の凹所420である。同
様に、左側の横方向支持壁386と右側の横方向支持壁
392との間に位置されるのは、ポンプシャーシ370
の底面の長手方向の矩形の凹所422である。最後に、
左側の横方向支持壁384と右側の横方向支持壁390
との間に位置されるのはポンプシャーシ370の底面の
長手方向の矩形の凹所424である。矩形の凹所42
0、422及び424はポンプシャーシ370を通って
伸びていないが、矩形の凹所420、422及び424
よりも小さな楕円形の孔426、428及び430はこ
れら矩形の凹所420、422及び424の中にそれぞ
れ位置し、かつポンプシャーシ370の頂側部まで伸び
ている。
【0111】矩形の凹所420、422及び424はセ
ンサモジュールをその中に装着するために用いられ、ま
た楕円形の孔426、428及び430はセンサモジュ
ールからの電線がポンプシャーシ370を通って伸びる
のを許容する。組み立てられたカセット302を第1、
第2及び第3の位置に設けて取り付けると、組み立てら
れたカセット302の最後方で伸びる上方部分が矩形の
凹所420、422及び424上に位置することに留意
されたい。楕円形の孔426、428及び430の後方
に位置するのはそれぞれ矩形の孔427、429および
431である。矩形の孔427、429および431は
超音波センサからの電線がポンプシャーシ370を通っ
て伸びることを許容する。
【0112】右側の隅部支持壁396の前方に位置する
のはポンプシャーシ370の底面の円形の凹所432で
ある。同様に、右側の隅部支持壁398の前方に位置す
るのはポンプシャーシ370の底面の円形の凹所434
である。最後に、右側の隅部支持壁400の前方に位置
するのはポンプシャーシ370の底面の円形の凹所43
6である。円形の凹所432、434及び436はポン
プシャーシ370を貫通していないが、円形の凹所43
2、434及び436よりも小さな方形の孔438、4
40及び442が円形の凹所432、434及び436
の中にそれぞれ位置し、かつポンプシャーシ370の頂
側部まで貫通している。
【0113】円形の凹所432、434及び436は弁
アクチュエータガイドをその中に取り付けるために用い
られ、円筒形の孔450、452及び454は弁アクチ
ュエータがポンプシャーシ370を貫通して伸び弁アク
チュエータガイドを配列するのを許容する。組み立てら
れたカセット302が第1、第2及び第3の位置に位置
して取り付けられると、円形の凹所432、円形の凹所
434及び円形の凹所436が組み立てられたカセット
302(図43)における弁ダイアフラム170のドー
ム状の部分178の位置にそれぞれ厳密に対応すること
に留意されたい。
【0114】円形の凹所432の左側かつ矩形の凹所4
20の前方に位置するのはポンプシャーシ370の底面
の円形の凹所444である。同様に、円形の凹所434
の左側かつ矩形の凹所422の前方に位置するのはポン
プシャーシ370の底面の円形の凹所446である。最
後に、円形の凹所436の左側かつ長手方向の矩形の凹
所424の前方に位置するのはポンプシャーシ370の
底面の円形の凹所448である。円形の凹所444、4
46及び448はポンプシャーシ370を貫通していな
いが、円形の凹所444、446及び448よりも小さ
な直径を有する円筒形の孔450、452及び454が
円形の凹所444、446及び448の中にそれぞれ位
置しかつポンプシャーシ370の頂側部まで貫通してい
る。
【0115】円形の凹所444、446及び448は圧
力トランスジューサをその中に装着するために用いら
れ、円筒形の孔438、440及び442は圧力トラン
スジューサからの電線がポンプシャーシ370を通って
伸びることを許容する。組み立てられたカセット302
を第1、第2及び第3の位置に装着すると、円形の凹所
444、円形の凹所446及び円形の凹所448が組み
立てられたカセット302(図43)の弁ダイアフラム
170の圧力ダイアフラム182の位置にそれぞれ対応
することに留意されたい。
【0116】ポンプシャーシ370の頂側部上の面から
突出しているのは複数の隆起した部分であり、該隆起し
た部分には駆動アセンブリを支持するためのねじ付きの
孔が設けられている。円筒形の隆起した部分456がポ
ンプシャーシ370の頂側部上の円筒形の孔450の左
側に設けられている。横方向に伸びる楕円形の隆起した
部分458がポンプシャーシ370の方形の孔438と
円筒形の孔452との間に設けられている。第2の横方
向に伸びる楕円形の隆起した部分460がポンプシャー
シ370の頂側部上の方形の孔440と円筒形の孔45
4との間に設けられている。円筒形の隆起した部分46
2が方形の孔442の右側に設けられており、楕円形の
隆起した部分458、460の最後方の部分と横方向に
おいて整合されている。最後に、円筒形の隆起した部分
464が方形の孔442の右側に設けられており、楕円
形の隆起した部分458及び460の最前方の部分と横
方向において整合されている。
【0117】円筒形の隆起した部分456に設けられて
いるのはねじ付きの孔466である。楕円形の隆起した
部分458に設けられているのは、楕円形の隆起した部
分458の最後方部分付近のねじ付きの孔468と、楕
円形の隆起した部分458の最前方部分付近のねじ付き
の孔470と、楕円形の隆起した部分458の中央のね
じ付きの孔472である。同様に、楕円形の隆起した部
分460に設けられているのは、楕円形の隆起した部分
460の最後方部分付近のねじ付きの孔474と、楕円
形の隆起した部分460の最前方部分付近のねじ付きの
孔476と、楕円形の隆起した部分460の中央に位置
するねじ付きの孔478である。円筒形の隆起した部分
462に設けられているのはねじ付きの孔480であ
る。最後に、円筒形の隆起した部分464に設けられて
いるのはねじ付きの孔482である。
【0118】ポンプシャーシ370を貫通する孔孔41
4、416および418は、ポンプシャーシ370の頂
面から伸びる隆起した部分で終端となっている。隆起し
た部分484がポンプシャーシ370の頂部上の孔41
4の開口の周囲に設けられており、隆起した部分486
がポンプシャーシ370の頂部上の孔416の開口の周
囲に設けられており、また隆起した部分488がポンプ
シャーシ370の頂部上の孔418の開口の周囲に設け
られている。
【0119】孔414の後方の左側において隆起した部
分484から上方へ伸びているのは、案内フィンガ49
0であり、また右側において伸びているのは案内フィン
ガ492である。案内フィンガ490および492は平
行でありまたそれらの間に空間を有している。孔416
の後方の左側において隆起した部分486から上方へ伸
びているのは案内フィンガ494であり、またその右側
において伸びているのは案内フィンガ496である。案
内フィンガ494および496は平行でそれらの間に空
間を有している。孔418の後方の左側において隆起し
た部分488から上方へ伸びているのは案内フィンガ4
98であり、その右側において伸びているのは案内フィ
ンガ500である。案内フィンガ498および500は
平行で、それらの間に空間を有している。
【0120】次に図66乃至69を参照すると、組み立
てられたカセット302の適正な位置への取り付けを案
内してこれをポンプシャーシ370上に掛止するために
用いられるカセットガイド510が示されている。カセ
ットガイド510の後方の右側に設けられているのは孔
512であり、また左側には孔514が設けられてい
る。孔512は、ねじ付きの孔404(図62)、ねじ
付きの孔408あるいはねじ付きの孔410と整合さ
れ、一方孔514はねじ付きの孔402、ねじ付きの孔
406あるいはねじ付きの孔410と整合されてカセッ
トガイド510を第1、第2あるいは第3の位置のいず
れかに取り付けている。
【0121】カセットガイド510の頂部(図66)は
矩形の凹所516を有し、該矩形の凹所516はその寸
法においてポンプシャーシ370の矩形の凹所420、
422及び424に対応する。光センサモジュールはカ
セットガイド510の矩形の凹所516とポンプシャー
シ370の矩形の凹所420、422及び424との間
に収容される。この矩形の凹所516の右側はカセット
ガイド510(図67)の底部の矩形の孔518を介し
て露呈される。
【0122】矩形の孔518のすぐ前方部のカセットガ
イド510の底部上の領域520と、矩形の孔518の
右側かつ後方の領域522はカセットガイド510の表
面524から上方に向かって凹陥されている。矩形の孔
518の前方かつ右側の隅部には方形の部分528が設
けられており、該方形の部分528はカセットガイド5
10の表面524の高さまで下方へ伸びている。方形の
部分528のすぐ前方には、カセットガイド510の右
側から伸びる薄い矩形のトラック530が設けられてい
る。薄い矩形のトラック530はその前端がブロッキン
グ部分532で終端となっている。
【0123】カセットガイド510の前方端は丸みの付
いたノッチ534を有しており、該丸みの付いたノッチ
534は、カセットガイド510がポンプシャーシ37
0に装着されると、カセット本体100(図4)の出口
管取り付けシリンダ144を収容するようになされてい
る。カセットガイド510がポンプシャーシ370に装
着されると、組み立てられたカセット302の最後方部
分がカセットガイド510とポンプシャーシ370の底
部との間に嵌着される。従って、カセットガイド510
は、ポンプシャーシ370の底部上の種々の支持壁と共
に、組み立てられたカセット302を適正な位置に装着
して掛止する助けを果たす。
【0124】表面524から下方へ伸びるのは、前方へ
向かって伸長する突出部513を有する中空の下側部分
511である。組み立てられたカセット302が装着さ
れると、摺動ラッチ240の水平な底部248が表面5
24と突出部513との間に位置する。下側部分511
は中空であり以下において明らかになるように超音波セ
ンサハウジングを収容する。中空の煙突状部515がカ
セットガイド510の後方に位置しており、また中空の
下側部分511の内部と連通している。カセットガイド
510がポンプシャーシ370に装着されると、中空の
煙突状部515の内部はポンプシャーシ370の矩形の
孔427、429又は431の1つと連通し超音波セン
サからの電線がそれらを貫通することを許容する。
【0125】次に図70を参照すると、ポンプ軸540
が図示されており、該ポンプ軸540は実質的に円筒形
である。ポンプ軸540の頂端部付近の前方側にはカム
従動輪542が取り付けられており、このカム従動輪5
42はポンプ軸540から直角に伸びる短い軸544の
周囲で回転可能である。ポンプ軸540の後方側の同一
の位置には整合輪546が取り付けられており、該整合
輪546は短い軸544の反対側でポンプ軸540から
直角に伸びる短い軸548の回りで回転可能である。ポ
ンプ軸540の底端部付近の後方側には円錐形の凹所5
50が位置しており、該円錐形の凹所550は顎部アセ
ンブリ360(図59乃至図61)をポンプ軸540へ
取り付けるために用いられる。
【0126】次に図71乃至76を参照すると、カセッ
トガイド510(図67)の薄い矩形のトラック530
に取り付けられる摺動ロック560が示されている。摺
動ロック560はその前方部にU字形状の摺動溝562
を有しており、この摺動溝562の開放部分は左側を向
いて前方部から後方部へ伸びている。U字形状の底部で
ある摺動溝562の右側はその前方部付近に位置する矩
形のノッチ564を有しており、該矩形のノッチ564
は摺動溝562の頂部から底部まで伸びている。
【0127】摺動溝562の後部からその底部において
後方へ伸びているのは薄い矩形の連結部566であり、
該薄い矩形の連結部566は摺動溝562のU字形状の
脚部からその底部において伸びている。薄い矩形の連結
部566の後方縁部において取り付けられているのはU
字形状の溝568であり、該U字形状の開放部分は右側
を向いていて頂部から底部まで伸びている。U字形状の
溝568のU字形状の前方の脚部はU字形状の溝568
の頂部で薄い矩形の連結部566に取り付けられてい
る。薄い矩形の連結部566の頂面とU字形状の溝56
8(U字形状である)の頂部は共面関係にあり、また摺
動溝562の最下方の脚部の内側面も共面関係にあるこ
とは理解されよう。
【0128】U字形状の溝568の上方かつ左側の縁部
はそこに位置する面取り部570を有しており、該面取
り部570は図76に最も良く示されている。面取り部
570は光反射器として機能するが、その機能は組み立
てられたカセット302を掛止するための機構を後に説
明する際に明らかとなろう。
【0129】主ポンプユニットを駆動するためのパワー
モジュールは、該パワーモジュールがいずれにしても本
発明の主題に関係しないために、本明細書には記載しな
い。パワーモジュールの構造の完全な理解のためには、
上で参照した「薬物注入システムのためのライン内空気
検知器」と題する上記米国特許第128,121号を参
照されたい。
【0130】次に図77乃至80を参照すると、上方の
超音波ハウジング800が示されている。上方の超音波
ハウジング800は中空でかつその底部が開放されてい
る。上方の超音波ハウジング800の下側面は、U字形
状の隆起部802と、直線状の隆起部804とを有して
おり、これらU字形状の隆起部802と直線状の隆起部
804との間の上方の超音波ハウジング800の上側面
には矩形の孔806が設けられている。U字形状の隆起
部802及び直線状の隆起部804はカセットガイド5
10(図69)の中空の下側部分511の中に嵌合する
ような寸法になされている。
【0131】上方の超音波ハウジング800の前方部に
は、組み立てられたカセット302の出口管306をそ
の内部に収容するためのスロット808が設けられてい
る。このスロット808の深さはその幅よりも大きく、
また出口管306を容易にスロット808の中に導くた
めの漏斗形状の入口を有している。好ましい実施例にお
いて、スロット808の幅は出口管306の外径よりも
狭く、これにより出口管306はスロット808の中に
この出口管306が変形した状態で嵌合する。
【0132】上方の超音波ハウジング800の内部は3
つの領域から構成されると考えることができ、それら領
域はスロット808の両側に各々1つあり、また第3の
領域はスロット808がその中に伸長していない上方の
超音波ハウジング800の部分にある。最初の2つの領
域は超音波トランスジューサ(図示せず)が設けられる
位置であり、また第3の領域は小型プリント回路板(図
示せず)の位置である。特に図80を参照すると、上方
の超音波ハウジング800の前方部の右側にある第1の
領域はスロット808の右側の壁810により境界を付
けられている。上方の超音波ハウジング800の前方部
の左側にある第2の領域はスロット808の左側の壁8
12により境界付けられている。
【0133】図81乃至83を参照すると、上方の超音
波ハウジング800の底部に装着される下方の超音波ハ
ウジング814が示されている。上方の超音波ハウジン
グ800と同様に、下方の超音波ハウジング814は中
空であるが、下方の超音波ハウジング814はその頂側
部で開放している。下方の超音波ハウジング814の前
方部(上方の超音波ハウジング800の内側の最初の2
つの領域下となる部分)は浅く、一方下方の超音波ハウ
ジング814の後方部は深い。下方の超音波ハウジング
814はまたその中に位置するスロット816を有して
おり、該スロット816は、下方の超音波ハウジング8
14が上方の超音波ハウジング800に取り付けられた
時に、上方の超音波ハウジング800のスロット808
の下に位置する。また、スロット816は、スロット8
08と同様に、漏斗字形状の入口を有している。
【0134】スロット816を有する下方の超音波ハウ
ジング814の部分の下には凹陥した領域818が設け
られている。凹陥した領域818は下方の超音波ハウジ
ング814のスロット816の左側および右側の両方に
設けられている。好ましい実施例において、凹陥した領
域818は図83A及び図83Bに最も良く示すように
截頭円錐形状をなしている。截頭円錐形状の凹陥した領
域818は下方の超音波ハウジング814の前方部から
僅かに離隔している。スロット816の両側の下方の超
音波ハウジング814の底部及び前方部には2つの傾斜
部820及び822が設けられており、これら2つの傾
斜部820及び822は截頭円錐字形状の凹陥した領域
818に向かって傾斜している。
【0135】凹陥した領域818及び2つの傾斜部82
0及び822は管アダプタ301(図43)のテーパ部
分305を捕らえて保持する構成となされる。従って、
凹陥した領域818の寸法は管アダプタ301のテーパ
部分305の寸法と略同一である。2つの傾斜部820
及び822は図83Bに示すように設けられており、管
アダプタ301のテーパ部分305を2つの傾斜部82
0及び822上の位置から凹陥した領域818と接触す
る位置まで引く。管アダプタ301のテーパ部分305
が凹陥した領域818と係合するこの作用は以下に更に
詳細に説明する。
【0136】次に図84を参照すると、2部分からなる
フレックス回路824、825の一部が示されている。
フレックス回路824は基部の側部から直交して伸長す
る4つのアームを有する直線的な基部と考えることがで
きる。4つのアームの各々の端部には露出した円形の導
電性パッド826、828、830あるいは832が設
けられている。一連の4つの端子842、844、84
6及び848がフレックス回路824のその中心付近の
基部上に設けられている。導電性パッド826が導電体
850により端子834に電気的に接続されており、導
電性パッド828は導電体852により端子836に電
気的に接続されており、導電性パッド830は導電体8
54により端子838に電気的に接続されており、導電
性パッド832は導電体856により端子840に電気
的に接続されている。
【0137】フレックス回路825はフレックス回路8
24に隣接する端部上の4つの端子842、844、8
46及び848を有する長いテールを有する部分であ
る。フレックス回路824及びフレックス回路825の
基部は互いに近接して設けられ、これによりT字形状を
形成する。更に4つの導電体858、860、862及
び864がフレックス回路825に設けられている。導
電体858は端子842に電気的に接続されており、導
電体860は端子844に電気的に接続されており、導
電体862は端子846に電気的に接続されており、更
に導電体864は端子848に電気的に接続されてい
る。導電体850、852、854および856及び導
電体858、導電体860、862および864はその
両側において電気的に絶縁されることは当業者には理解
されよう。
【0138】次に図85Aを参照すると、フレックス回
路824に対する2つの超音波トランスジューサ866
および868から成るアセンブリが示されている。超音
波トランスジューサ866、868は一般にセラミック
製の超音波トランスジューサである。超音波トランスジ
ューサの一般的なアセンブリにおいては、セラミック製
の超音波トランスジューサに損傷を与える恐れのあるは
んだ付けが用いられる。本発明においてはその代わりに
導電性の接着性の伝達テープを用いており、この導電性
の接着性の伝達テープはその両面に接着剤を有すると共
に導電性を有している。このような導電性の伝達テープ
は製品識別番号9703としてスリーエム社(3M)か
ら商業的に入手可能である。導電性の伝達デープ870
の皿型すなわちディスク状の部分は導電性パッド826
と超音波トランスジューサ866の一側部(裏側と称す
る)との間に設けられる。導電性の伝達デープ870の
皿型の部分は、導電性パッド826を超音波トランスジ
ューサ866の上記一側部に固定すると共に、導電性パ
ッド826と超音波トランスジューサ866の上記一側
部との間の電気的な接触を形成する。
【0139】導電性の伝達デープ872の皿型の部分は
導電性パッド828と超音波トランスジューサ866の
他側部(表側と称する)との間に設けられている。導電
性の伝達デープ874の皿型の部分は導電性パッド83
0と超音波トランスジューサ868の一側部(表側)と
の間に設けられている。導電性の伝達デープ876の皿
型の部分は導電性パッド832と超音波トランスジュー
サ868の他側部(裏側)との間に設けられている。こ
のように、超音波トランスジューサ866および868
を組み立ててフレックス回路824にたいして電気的に
接続する。
【0140】導電性の伝達デープ870、872、87
4及び876の皿型の部分は好ましい実施例において用
いられる。導電性の伝達テープを用いる代わりに、導電
性のエポキシを用いることもできるが、導電性の伝達テ
ープが好ましい。
【0141】次に図86を参照すると、超音波トランス
ジューサ868および868が上方の超音波ハウジング
800に組み立てられている。超音波トランスジューサ
866と対向する導電性パッド828の側のフレックス
回路824の部分が壁812に接着剤により接合されて
おり、これにより超音波トランスジューサ866を壁8
12に固定している。同様に、超音波トランスジューサ
868に対向する導電性パッド830の側のフレックス
回路824の部分が壁810に接着剤により接合されて
おり、これにより超音波トランスジューサ868を壁8
10に固定している。用いる接着剤はエアポケットのな
い薄い被覆を形成するエラストマ製の接着剤であるのが
好ましい。そのような接着剤の1つとしてブラックマッ
クス(Black Max)接着剤がある。小さな発泡
体ブロック878を用いて超音波トランスジューサ86
6とこれに取り付けられるフレックス回路824の関連
する部分を圧接する。同様に、小さな発泡体ブロック8
80を用いて超音波トランスジューサ868とこれに取
り付けられるフレックス回路824の関連する部分を圧
接する。
【0142】フレックス回路825は矩形の孔806を
介してフレックス回路824の中へ導かれる。コネクタ
858、860、862および864がコネクタ882
に電気的に接続される。次に図87を参照すると、種々
の要素を有する小さなプリント回路基板884が、フレ
ックス回路824上の端子834、836、838およ
び840(図84)及びフレックス回路825上の端子
842、844、846および848に電気的に接続さ
れる。次にプリント回路基板884が図示のように上方
の超音波ハウジング800の第3の領域上に置かれる。
【0143】図85Bに示す他の実施例においては、導
電性のパッドと、各々の超音波トランスジューサ866
および868の裏側に位置する導電性の伝達テープの皿
型の部分には孔が形成される。導電性パッド826及び
導電性の伝達デープ870の皿型の部分は各々超音波ト
ランスジューサ866の裏側で貫通する孔を有してい
る。同様に、導電性パッド832及び導電性の伝達デー
プ876の皿型の部分は各々超音波トランスジューサ8
68の裏側で貫通する孔を有している。これらの孔は超
音波トランスジューサ866および868がより自由に
たわむことを許容し、またこれら孔を用いることにより
出力信号の強さが約2倍となる。
【0144】導電性パッド826および832及び導電
性の伝達デープ870および876の皿型の部分の孔は
その中央に位置している。超音波トランスジューサ86
6、868の直径及び導電性パッド826、828、8
30,832の直径は約5.3mm(0.21インチ)
である。好ましい実施例においては、導電性パッド82
6、832の孔及び導電性の伝達デープ870、876
の皿型の部分の孔の直径は約3.2mm(0.125イ
ンチ)である。これら孔の寸法は、一方では低い抵抗の
接続を維持するという要求、また他方では超音波トラン
スジューサ866、868の撓み量を極力大きくすると
いう要求により決定される。
【0145】次に図88乃至90を参照すると、光学セ
ンサアセンブリ670が示されている。光学センサアセ
ンブリ670は実質的にその断面が矩形であり、この矩
形部の頂部上の幅の広い矩形のフランジ672と、幅の
広い矩形のフランジ672上方の楕円形の部分674と
を有している。可撓性のケーブル676が楕円形の部分
674の頂部から伸びている。楕円形の部分674の外
周の回りに設けられているのは溝678であり、該溝6
78はエラストマ製のオーリング(Oリング)を収容
し、該オーリングは光学センサアセンブリ670の楕円
形の部分674を楕円形の孔426、428あるいは4
30の中に保持する。光学センサアセンブリ670の幅
の広い矩形のフランジ672は、第1、第2あるいは第
3のポンプ位置においてそれぞれ矩形の凹所420、4
22あるいは424の中に嵌合する。
【0146】光学センサアセンブリ670の矩形の部分
は、その前方に設けられると共に幅の広い矩形のフラン
ジ672のすぐ下に位置し符号680により示されるノ
ッチを有しており、該ノッチ680は組み立てられたカ
セット302の最後方の部分を収容する。光学センサア
センブリ670の更に詳細な説明は本発明の目的からし
て必要がない。光学センサアセンブリ670の構造の完
全な説明については、「薬物注入システムのためのライ
ン内空気検知器」と題する上述の米国特許出願を参照さ
れたい。
【0147】次に図91乃至図93を参照すると、弁ア
クチュエータ620が示されている。弁アクチュエータ
620は薄い実質的に矩形の部分622を有しており、
またその頂部付近で回転可能に設けられた円形の軸受6
24を有している。円形の軸受624の円形の外周は矩
形の部分622の頂部の僅かに上方へ伸びている。弁ア
クチュエータ620の矩形の部分622は符号625で
概略示された下方の端部上の面取り縁部を有しており、
また矩形の部分622の横方向の両側において上記下方
の端部より上方の位置に設けられた小さなノッチ62
6、628を有している。小さなノッチ626及び小さ
なノッチ628は一旦装着された弁アクチュエータ62
0を適所に保持するための手段を収容するが、この作用
については主ポンプユニットのアセンブリに関する以下
の説明から明らかとなろう。
【0148】次に図94及び図95を参照すると、弁ア
クチュエータガイド630が示されており、該弁アクチ
ュエータガイド630は弁アクチュエータ620の対を
案内しかつ適所に保持するために用いられる。弁アクチ
ュエータガイド630の上方部分632はその断面にお
いて方形であり、また下方部分634はその断面におい
て円形である。弁アクチュエータガイド630の方形の
上方部分632及び円形の下方部分634の両方を垂直
方向に貫通するのは2つの孔636、638であり、こ
れらの孔はその断面において矩形である。孔636、6
38は弁アクチュエータ620の矩形の部分622が各
々の孔636、638の中で自由に摺動できるような寸
法になされる。
【0149】弁アクチュエータガイド630の1つがポ
ンプシャーシ370のポンプ位置の各々に取り付けられ
る。第1のポンプ位置においては、弁アクチュエータガ
イド630の方形の上方部分632はポンプシャーシ3
70の方形の孔438の中に位置し、また弁アクチュエ
ータガイド630の円形の下方部分634はポンプシャ
ーシ370の円形の凹所432の中に位置する。第2の
ポンプ位置においては、方形の上方部分632は方形の
孔440の中に位置しまた円形の下方部分634は円形
の凹所434の中に位置する。第3のポンプ位置におい
ては、方形の上方部分632は方形の孔442の中に位
置しまた円形の下方部分634は円形の凹所436の中
に位置する。
【0150】次に図96乃至図98を参照すると、圧力
トランスジューサ660が示されている。圧力トランス
ジューサ660の1つがポンプシャーシ370に各ポン
プ位置において円形の凹所444、446及び448の
中に装着される。圧力トランスジューサ660は実質的
に円筒形で、圧力トランスジューサ660の周囲に位置
する溝662を有している。溝662はエラストマ製の
Oリングを収容するためのものであり、該Oリングは、
圧力トランスジューサ660を円形の凹所444、44
6および448の中に保持すると共に、流体シールを提
供する。圧力トランスジューサ660の頂部に位置して
いるのは矩形の部分664であり、該矩形の部分664
の中には実際のトランスジューサが設けられており、上
記矩形の部分664は円筒形の孔450、452及び4
54の中に収容されている。矩形の部分664から上方
へ伸びているのは複数の線である。
【0151】次に図99及び図100を参照すると、弁
アクチュエータシール650が示されており、該弁アク
チュエータシール650は流体シールを提供するが、よ
り重要なのは弁アクチュエータ620(図85乃至図8
7)をこれらの軸受け624をパワーモジュールカム5
80の下方部分593に圧接させた状態でその上方の位
置に保持することである。弁アクチュエータシール65
0の外周はこれら弁アクチュエータシール650が円形
の凹所432、434および436の中で弁アクチュエ
ータガイド630の下方に維持されるような寸法になさ
れている。メタルリング(図示せず)を弁アクチュエー
タシール650の外周に鋳込んでこれらシールを円形の
凹所432、434及び436の中でより良好に維持す
ることができる。
【0152】矩形の2つの孔652、654が弁アクチ
ュエータシール650の中に位置していて弁アクチュエ
ータ620の矩形の部分622の底部を収容する。孔6
52および654の長さは弁アクチュエータ620の矩
形の部分622の幅よりも短く、矩形の部分622の小
さなノッチ626、628は孔652および654の一
方の端部を捕捉するために用いられる。弁アクチュエー
タ620の小さなノッチ626、628が弁アクチュエ
ータシール650の孔652、654と係合し、これに
より弁アクチュエータシール650が弁アクチュエータ
620に押圧することができることは理解されよう。以
下の説明において明らかになるように、弁アクチュエー
タシール650により行われる弁アクチュエータ620
への押圧は上方へ向かうものであり、弁アクチュエータ
620をパワーモジュールカム580の下方部分593
に対して押し付ける。
【0153】主ポンプユニットの種々の部分に関する上
記記述において、これら部分の機能およびこれら部分間
の相互関係を簡単に説明した。主ポンプユニット及び組
み立てられたカセット302の作用を説明する前に、主
ポンプユニットの組み立てについて説明しておく。この
説明においては、図62乃至図65(ポンプシャーシ3
70)及び図101乃至103を特に参照するが、その
都度他の図面もその旨を明記して参照する。駆動アセン
ブリの詳細については本明細書から除外してある。
【0154】中空で円筒形のポンプ軸用の軸受640が
ポンプシャーシ370の孔414、、416および41
8の各々の頂部及び底部の両方に装着される。好ましい
実施例においては、ポンプ軸用の軸受640は孔41
4、416および418の中に締まり嵌めの関係で嵌着
してポンプシャーシ370の孔414、416および4
18の中に保持される。ポンプ軸用の軸受640は、テ
フロン等の低摩擦材料で形成してポンプ軸540がこの
軸受けの中で自由に運動できるようにすることが好まし
い。
【0155】次に弁アクチュエータガイド630がポン
プシャーシ370の底部から、第1のポンプ位置におけ
る円形の凹所432および方形の孔438の中に、また
第2のポンプ位置における円形の凹所434および方形
の孔440の中に、更に第3のポンプ位置における円形
の凹所436および方形の孔442の中に装着される。
弁アクチュエータガイド630がポンプシャーシ370
に装着されると、弁アクチュエータガイド630の底面
は円形の凹所432、434及び436の一部分をポン
プシャーシ370の底側部から開放したままに残す。弁
アクチュエータシール650(図97および図98)が
その後弁アクチュエータガイド630の下方で円形の凹
所432、434及び436の中に装着される。
【0156】次の組み立ての段階は圧力及び光学センサ
モジュールの取り付けである。圧力トランスジューサ6
60(図96乃至図98)がポンプシャーシ370の底
部から円形の凹所444、446及び448に装着され
る。圧力トランスジューサ660は実質的に円筒形であ
り、また溝662の中のOリングを有しており、該Oリ
ングは円形の凹所444、446及び448の中にぴっ
たりと嵌着していてそれらの底面は円形の凹所444、
446及び448の周囲でポンプシャーシ370の底面
と同一面になっており、圧力トランスジューサ660の
円筒形の部分はポンプシャーシ370の円筒形の孔45
0、452及び454に対して圧接している。図示して
いない好ましい実施例においては薄い膜を用い、この膜
は圧力トランスジューサ660の底部及びポンプシャー
シ370の底面の周囲の部分に接着剤により定着され
る。この薄い膜は不用意にあるいは偶発的に装置に侵入
する可能性のある流体から圧力トランスジューサ660
を保護する。
【0157】光学センサアセンブリ670(図88乃至
図90)はポンプシャーシ370の矩形の凹所420、
422及び424の中に装着され、光学センサアセンブ
リ670の楕円形の部分674が楕円形の孔426、4
28及び430の中に装着される。光学センサアセンブ
リ670は光学センサアセンブリ670の溝678の中
のOリングの圧力によりまたカセットガイド510によ
り適所に保持される。
【0158】主ポンプユニットの機械的な要素をポンプ
シャーシ370で組み立てる次の段階はカセットガイド
510(図66乃至図69)及び摺動ロック560(図
71乃至76)の装着である。摺動ロック560は、摺
動溝562の底部を含む部分をカセットガイド510の
矩形の孔518の中へ頂部方向から入れることにより、
カセットガイド510に装着され、摺動ロック560の
矩形の連結部566はカセットガイド510の後方部の
領域522の部分上を伸長する。これにより摺動ロック
560上のU字形状の摺動溝562の内側がカセットガ
イド510上の薄い矩形のトラック530の後方端と整
合する。次に摺動ロック560は、摺動溝562の内側
を薄い矩形のトラック530に装着した状態で、カセッ
トガイド510の停止部分が摺動ロック560に接触す
るまで、カセットガイド510に対して前方へ移動され
る。
【0159】上方の超音波ハウジング800および図8
7に示すその関連要素は次に下方の超音波ハウジング8
14を取り付けることにより覆われる。好ましい実施例
においては、3つの製造技術の1つを用いて上方の超音
波ハウジング800及び下方の超音波ハウジング814
を一体に取り付けることができる。すなわち、接着剤に
より一体に固定するか、超音波により一体に溶接する
か、あるいはポット材料を用いて両方の要素の内側を充
填してポット溶接された組立体とすることができる。上
方の超音波ハウジング800は次に、フレックス回路8
25がカセットガイド510の中空の煙突状部515を
貫通する状態で、接着剤によりカセットガイド510に
取り付けられる。U字形状の隆起部802及び直線状の
隆起部804がカセットガイド510の中空の下側部分
511の内側に嵌着し、また接着剤が上方の超音波ハウ
ジング800をカセットガイド510に堅固に取り付け
る。
【0160】次にカセットガイド510は、摺動ロック
560と共に、既に光学センサアセンブリ670を収容
しているポンプシャーシ370上で3つのポンプ位置に
2つのねじ(図示せず)を用いて装着される。第1のポ
ンプ位置においては、カセットガイド510の中空の煙
突状部515を通って伸びるフレックス回路825がポ
ンプシャーシ370の矩形の孔427に挿入される。ね
じがカセットガイド510の孔514を通してポンプシ
ャーシ370のねじ付きの孔402の中に挿入され、第
2のねじがカセットガイド510の孔512を通してポ
ンプシャーシ370のねじ付きの孔404に挿入され
る。
【0161】第2のポンプ位置においては、カセットガ
イド510の中空の煙突状部515を通って伸びるフレ
ックス回路825がポンプシャーシ370の矩形の孔4
29に挿入される。ねじがカセットガイド510の孔5
14を介してポンプシャーシ370のねじ付きの孔40
6に挿入され、また第2のねじがカセットガイド510
の孔512を介してポンプシャーシ370のねじ付きの
孔408に挿入される。第3のポンプ位置において、カ
セットガイド510の中空の煙突状部515を通って伸
びるフレックス回路825がポンプシャーシ370の矩
形の孔431に挿入される。ねじがカセットガイド51
0の孔514を介してポンプシャーシ370のねじ付き
の孔410に挿入され、また第2のねじがカセットガイ
ド510の孔512を介してポンプシャーシ370のね
じ付きの孔412に挿入される。一例として、カセット
ガイド510及び摺動ロック560は図101において
は第1のポンプ位置において装着された状態で示されて
いる。
【0162】次にポンプ軸540が、既に孔414、4
16および418に装着されたポンプ軸用の軸受640
に装着される。円錐形の凹所550を有するポンプ軸5
40の端部が頂部方向からポンプ軸用の軸受640に挿
入され、整合輪546は3対の案内フィンガの中の1つ
の対の間に位置される。3対の案内フィンガとは、第1
のポンプ位置用の案内フィンガ490および492、第
2のポンプ位置用の案内フィンガ494、496、及び
第3のポンプ位置用の案内フィンガ498および500
である。例えば、図101においては、ポンプ軸540
は第1のポンプ位置で装着された状態で示されている。
【0163】次に弁アクチュエータ620が取り付けら
れ、1対の弁アクチュエータ620が各ポンプ位置に取
り付けられる。面取りされた縁部625を有する弁アク
チュエータ620の底端部が弁アクチュエータガイド6
30の頂側部に挿入され、1対の弁アクチュエータ62
0が3つの弁アクチュエータガイド630の各々の中に
装着される。弁アクチュエータ620の対が弁アクチュ
エータガイド630の孔636、638の中に挿入さ
れ、弁アクチュエータガイド630の各対上の軸受62
4は互いに反対方向を向く。
【0164】弁アクチュエータ620の矩形の部分62
2が弁アクチュエータガイド630の孔636、638
を通って下方へ伸びることを理解されよう。上述のよう
に、弁アクチュエータシール650は3つのポンプ位置
の各々において用いられ、またポンプシャーシ370の
底部から弁アクチュエータガイド630の下方で円形の
凹所432、434及び436の中に装着される。弁ア
クチュエータシール650の外周はこれら弁アクチュエ
ータシール650を円形の凹所432、434及び43
6の中で摩擦嵌めの関係で保持する。
【0165】弁アクチュエータ620の各対の矩形の部
分622の下方の端部は弁アクチュエータシール650
の孔652および654を通って下方へ伸びる。各対の
弁アクチュエータ620の一方の小さなノッチ626お
よび628は弁アクチュエータシール650の孔652
の中に保持され、また各対の弁アクチュエータ620の
他方は孔654の中で保持される。図113及び図11
4に示すように、弁アクチュエータシール650は弁ア
クチュエータ620を上方へ押圧する傾向を有する。好
ましい実施例においては、面取りされた縁部625を有
する弁アクチュエータ620の底部は、弁アクチュエー
タ620がそれらの開位置にある場合でも、円形の凹所
432、434及び436の周囲のポンプシャーシ37
0の底面から幾分突出する。例えば、それらの閉位置に
おいては1インチの約1000分の30、またそれらの
開位置においては1インチの約1000分の70突出す
る。
【0166】弁アクチュエータ620のこの上方への偏
椅は、組み立てられたカセット302を自由に挿入する
ため及び弁アクチュエータ620をそれらの軸受624
をパワーモジュールカム580の下方部分に圧接した状
態で上方位置に保持するために必要である。弁アクチュ
エータシール650は従って流体シールを提供すると共
に上記上方位置に弁アクチュエータ620を偏椅する両
方の機能を果たす。
【0167】主ポンプユニットの組立の次の段階はパワ
ーモジュールアセンブリ(それらの1つが図101に示
されている)をポンプシャーシ370上で各々3つのポ
ンプ位置に取り付けることである。この手順について
は、「薬物注入システム用のライン内空気検知器」と題
する上述の米国特許出願第128,121号を参照され
たい。
【0168】取り付けるべき最後の要素は顎部アセンブ
リ360(図59乃至図61)であり、1つの顎部アセ
ンブリ360が各3つのポンプ位置において孔414、
416および418の中に装着されているポンプ軸54
0に装着される。円錐形の凹所550を有するポンプ軸
540の底端部が顎部アセンブリ360のラッチヘッド
310の円筒形の孔316の中に挿入される。保持ねじ
(図示せず)がラッチヘッド310のねじ付きの孔31
8及びポンプ軸540の円錐形の凹所550の中に捩込
まれて顎部アセンブリ360をポンプシャーシ370の
底部上の適所に保持する。
【0169】装着された顎部アセンブリ360の位置は
図102に示されており、摺動ロック560及びラッチ
顎部340が開位置と成っている。ラッチ顎部340上
のリンクピン354は摺動ロック560のU字形状の溝
568の中に位置しており、従って摺動ロック560が
動くとラッチ顎部340が運動する。図102に示すよ
うに、摺動ロック560が完全に前方に位置すると、ラ
ッチ顎部340が開位置となり、ラッチ顎部340の前
方顎部分342はラッチヘッド310の右側の顎部31
4から離れている。摺動ロック560が図103に示す
ようにポンプシャーシ370の後部へ向けて押される
と、ラッチ顎部340は閉位置となり、ラッチ顎部34
0の前方顎部分342がラッチヘッド310の右側の顎
部314と近接する。
【0170】以下により3つのポンプ位置での主ポンプ
ユニットの組立の説明を終える。ここで組み立てられた
カセット302を第1のポンプ位置に装着する説明を行
うのが適当である。組み立てられたカセット302を他
の2つのポンプ位置に装着する手順は第1のポンプ位置
に装着する手順と同様である。
【0171】摺動ラッチ240を組み立てられたカセッ
ト302(図45及び図46)の前方部から十分に離し
て後方へ引くと、細長い滴形状の孔258の幅の広い部
分が出口管306を閉じて流体が組み立てられたカセッ
ト302を通って流れるのを阻止する。入口管304は
IV(静脈)バッグ(図示せず)等の流体源に接続さ
れ、また注入管303が注入セット(図示せず)等の流
体排出装置に接続されている。これら装置の使用は当業
者には周知である。摺動ラッチ240が、IVバックラ
インの他の閉鎖体と共に開き、また流体がライン、組み
立てられたカセット302及び注入セットを充填する。
組み立てられたカセット302を軽く叩いたりあるいは
揺することにより、残留する総ての気泡がラインから流
出する。次に摺動ラッチ240を後方へ引き、また出口
管306を閉じることにより、システムはプライミング
完了状態となり、組み立てられたカセット302を主ポ
ンプユニットに装着する準備ができる。
【0172】摺動ラッチ240を後方へ引くと、摺動ラ
ッチ240の前方部分242と摺動ラッチ240の前方
部分242に面する組み立てられたカセット302(カ
セット本体100および190により形成される)の前
方の頂部との間に開口が形成される。組み立てられたカ
セット302が第1のポンプ位置(ポンプシャーシ37
0の左側端部上の位置)に装着されるとしてここで説明
する例においては、摺動ラッチ240の前方部分242
と組み立てられたカセット302の前方頂部との間の上
記開口は、組み立てられたカセット302が装着される
と、鉤部の付いた部分372、374を受け入れる。保
持キャップ190(図43)である組み立てられたカセ
ット302の頂面がポンプシャーシ370(図62)の
底部に取り付けられる。
【0173】組み立てられたカセット302を主ポンプ
ユニットに装着する前に、上述の如くまた図102に示
すように、摺動ロック560はラッチ顎部340を開放
した状態でラッチヘッド310から離れて完全に前方に
位置する必要がある。また、顎部アセンブリ360はそ
の完全な上方位置になければならない。
【0174】次に図104を参照すると、組み立てられ
たカセット302の最後方の縁部が第1のポンプ位置の
前で上方に傾斜している。管アダプタ301の傾斜した
状態にも留意されたい。組み立てられたカセット302
の頂部の最後方の縁部が次に、図105に示すように、
圧力トランスジューサ660(ポンプシャーシ370の
底部と同一レベルで設けられている)とカセットガイド
510の頂側部との間でポンプシャーシ370に定置さ
れる。組み立てられたカセット302がこのように定置
されると、出口管306が上方の超音波ハウジング80
0及び下方の超音波ハウジング814のそれぞれのスロ
ット808および816の漏斗形状の入口の中に移動し
始める。同様に、管アダプタ301のテーパ部分305
の頂部が図105に示すように下方の超音波ハウジング
814上の傾斜部820、822に接触する。この係合
(接触)は、傾斜部820、822が凹陥した領域81
8に向けて後方へ管アダプタ301のテーパ部分305
を押圧するために重要である。
【0175】組み立てられたカセット302の頂部の最
後方の部分がポンプシャーシ370の後方部へ向かって
摺動してその左側にある左側の横方向支持壁384とそ
の右側にある右側の横方向支持壁390との間の適所に
位置し、組み立てられたカセット302の頂部の最後方
の部分の大部分は光学センサモジュール670のノッチ
680の中に嵌合する。組み立てられたカセット302
の上方かつ右側の後方隅部は、ポンプシリンダ112
(図4)の後方の組み立てられたカセット302の後方
部及びポンプシリンダ112に隣接する組み立てられた
カセット302の右側の部分において、右側の隅部支持
壁396によって支持されてその位置にある。
【0176】主ポンプユニットと係合するこの組み立て
られたカセット302の後方への運動が起こると、出口
管306は上方の超音波ハウジング800及び下方の超
音波ハウジング814のそれぞれのスロット808およ
び816の中に引き続き引き込まれる。管アダプタ30
1のテーパ部分305は後方へ摺動して図106に示す
ように凹陥した領域818に入る。従って、組み立てら
れたカセット302を主ポンプユニットに装着すると出
口管306を超音波トランスジューサ866および86
8の間の適所に自動的に係合する。スロット808およ
び816の幅が出口管306の外径よりも小さいため
に、出口管306はスロット808および816の中で
僅かに変形する。これにより、出口管306は上方の超
音波ハウジング800の壁810および812と、従っ
て超音波トランスジューサ866および868と、良好
な接触を確実に行うことができる。
【0177】組み立てられたカセット302が完全に後
方へ引かれて適所に位置すると、組み立てられたカセッ
ト302の前方部がポンプシャーシ370の底部に対し
て上方へ傾斜し、これにより出口管306を僅かに引き
伸ばす。この点において、ポンプシャーシ370の底部
上の鉤部の付いた部分372、374の第1の対が摺動
ラッチ240の前方部分242と組み立てられたカセッ
ト302の前方頂部との間の領域に嵌合する。次に摺動
ラッチ240は図106に示すようにカセット本体10
0の中に押し込まれ、摺動ラッチ240の逆L字形の部
分250を鉤部の付いた部分372と係合させ、また摺
動ラッチ240の倒立した逆L字形の部分252を鉤部
の付いた部分374と係合させる。従って、組み立てら
れたカセット302は、摺動ラッチ240が再び後方へ
引かれ組み立てられたカセット302を開放するまで
は、ポンプシャーシ370の底部上の適所に保持され
る。
【0178】同様に、出口管306が開放されるが、弁
アクチュエータ620の少なくとも1つがいかなる時点
においてもその完全に下がった位置にあるために、流体
は出口管306を通って流れず、これにより組み立てら
れたカセット302が主ポンプユニットに装着されてい
る時には常に組み立てられたカセット302を通る自由
な流れが阻止される。この初期の装着位置においてピス
トンキャップ部分262がポンプシリンダ112の正に
頂部に位置することにも留意されたい。
【0179】上述のシステムのポンピング作用はここに
おいて十分には説明しない。その作用については「薬物
注入システム用のライン内空気検知器」と題する上述の
米国特許出願番号第128,121を参照されたい。
【0180】本発明のライン内空気検知器は、組み立て
られたカセット302(図106)の出口管306内の
空気の存在を検知するための超音波トランスジューサ8
66、868(図86)を用いている。その作用の基本
的な原理は簡単であり、流体は超音波エネルギを容易に
伝播するが、空気あるいは泡は超音波エネルギの良好な
伝播媒体ではなく、流体に比べてその伝播能力が数百乃
至数千分の1であることによっている。システムの作用
の議論のために、超音波トランスジューサ866が発信
器であり、超音波トランスジューサ868が受信器であ
ると考える。超音波トランスジューサ866が共鳴周波
数の発振信号で励起されると、超音波トランスジューサ
866はその周波数において振動する。励起周波数が上
記共鳴周波数から離れると、振動は減衰して共鳴周波数
から離れたある周波数においては非常に小さな小さな値
となる。従って、振動の強度は共鳴周波数において最大
であり、励起周波数が共鳴周波数からより高い方向ある
いはより低い方向のいずれの方向へ移動しても振動の強
度は減少する。
【0181】システムをその最適状態で機能させるため
には、超音波トランスジューサ866および超音波トラ
ンスジューサ868は略同一の共鳴周波数をもつ必要が
ある。超音波トランスジューサ866からの振動は管を
介して超音波トランスジューサ868へ伝えられ、ここ
において該振動は超音波トランスジューサ868からの
出力を発生するが、この出力は超音波トランスジューサ
868により受信された振動の強度に比例する。超音波
トランスジューサ866と超音波トランスジューサ86
8との間に良好な振動の伝達が行われれば、超音波トラ
ンスジューサ868からの出力は超音波トランスジュー
サ866を励起するために用いられた共鳴入力信号に非
常に近いものとなる。
【0182】超音波トランスジューサ866が超音波振
動を発生すると、これら振動は出口管306を通って超
音波トランスジューサ868に到達しなければならな
い。出口管306が超音波トランスジューサ868およ
び868の間の位置で流体を有していれば、超音波振動
は出口管を通って容易に通過する。反対に、超音波トラ
ンスジューサ866および868の間の出口管306の
中に空気が存在すると、超音波振動は大幅に減衰しかな
り低い信号(数百分の1程度の強度)が検知される。
【0183】ポンプシステム全体の作用の概略が図10
7に示されている。ポンプ制御システム886がパワー
モジュール888を励起するために用いられており、該
パワーモジュール888はポンプ890を作動する。エ
ンコーダ892を用いて位置情報をパワーモジュール8
88から供給するが、該位置情報はポンプ890の位置
(このポンプは本システムにおいては組み立てられたカ
セット302に設けられたピストン型のポンプである)
及び該ポンプ890により送られる流体の量の両方を表
示する。ポンプ890は流体を流体入口から圧力トラン
スジューサ894次にライン内空気検知器(AILD)
896を介して流体出口へ送る。
【0184】エンコーダ892はフィードバック信号と
してポンプ制御システム886へ供給されるエンコーダ
出力を提供する。圧力トランスジューサ894は圧力出
力信号を提供し、該圧力出力信号はポンプ制御システム
886に供給されてこの圧力を監視してラインの閉塞状
態を検知するために用いられる。本システムにより用い
られるAILDの系統は3つの追加の要素、すなわちA
ILD監視システム、随伴AILD監視システム89
9、及び自己テストシステム900である。超音波AI
LD896は、AILD監視システム898、随伴AI
LD監視システム899及び自己テストシステム900
に、2つの信号、すなわち割り込み信号及びAILD出
力信号、を送る。これら2つの信号の性質は以下の詳細
な記述において明らかとなろう。
【0185】AILD監視システム898は超音波AI
LD896からの信号を監視し、いつ空の容器状態が生
じたか、すなわちいつ流体ラインの中に比較的大きな気
泡があったか、を決定する。AILD監視システム89
8は上記米国特許出願番号403,512号において十
分に説明されかつ請求の範囲に記載されている。本件出
願の主題すなわち随伴AILD監視システム899は、
流体がセンサを通過する間に、いつ問題となるだけの量
の随伴空気がラインを通過したかを決定するために用い
られる。流体ライン内に問題となるだけの量の随伴空気
が生じた場合には、警報が鳴って流体の送給が停止す
る。好ましい実施例において、随伴AILD監視システ
ム899は上記米国特許出願のAILD監視システム8
98を用いたシステムを向上するものである。当業者は
以下の記載から、随伴AILD監視システム899がど
のように作動しまた独自に作動するようにいかに改善さ
れているかを理解することができよう。
【0186】自己テストシステム900は、超音波AI
LD896が適正に機能し、実際にはラインの中に空気
があるにも拘わらずラインの中に流体があるという誤っ
た保証を与えないように周期的に確かめるために用いら
れる。自己テストシステム900はテスト信号を超音波
AILD896に与えることによって超音波AILD8
96を自己テスト期間中は非共鳴周波数で作動する機能
を有する。すなわち、自己テスト操作期間中はラインの
中に空気が存在することを示す信号を発生する。この自
己テスト操作中にライン内空気信号が発生するとこれは
システムが適正に機能していることを示す。
【0187】次に図108を参照すると、3.072M
Hzの動作周波数を有するクロックが用いられて発振器
回路を励起している。クロック信号は、1.33mS
(750Hz)毎に166μSの低いパルスを発生する
デューティサイクル発生器902に供給される。750
Kzの値は出口管306を通る流体の最大流速でも気泡
を検知するに十分速い値として選定されている。従っ
て、システムの電力を浪費しないためにパルスは8分の
1のデューティサイクルで発生される。デューティサイ
クル発生器902の出力パルス列は抑止入力として電圧
制御型の発信器904(VCO)に供給される。
【0188】デューティサイクル発生器902からの出
力パルス列はまた入力としてインバータ906に供給さ
れる。インバータ906の出力は抵抗器908の一端に
供給され、その他端はVCO904のVCO入力ピンに
接続されている。コンデンサ910の一端がVCO90
4のVCO入力ピンに接続されており、その他端は接地
されている。抵抗器908及びコンデンサ910は逆転
された抑止波形を積算するためのRC積算器として働
く。VCO904に供給された抑止波形およびVCO9
04に供給されたVCO入力波形が図111に示されて
いる。
【0189】VCO904の出力は低周波数から高周波
数へ変化する可変周波数である。超音波トランスジュー
サ866および868の共鳴周波数は通常1.8MHz
である。超音波トランスジューサ866、868が高精
度装置でなければ、厳密共鳴周波数は幾分変化しても良
く、また時間の経過によって僅かに変化しても良い。従
って、VCO904を用いて例えば1.3MHzから
2.3MHzまで変化する可変周波数を発生し、その変
化を超音波トランスジューサ866、868の共鳴周波
数を確実に包含する範囲内とする。この変化は図11に
示すように8分の1のデューティサイクルで生じ、これ
によりVCO904により必要とされるエネルギを浪費
しないと同時に該変化を750Hzの周波数で繰り返し
て最大流速においても気泡を検知する。
【0190】再び図108を参照すると、VCO904
の出力が単極型の双投スイッチ912A,912B,9
12Cの一方の入力側に供給される。スイッチ912
A,912B,912Cの他方の入力側は3.072M
Hzクロックに直接接続されている。このようにスイッ
チ912A,912B,912Cの出力はVCO904
の出力と3.072MHzクロックとの間で切り替える
ことができる。通常はスイッチ912A,912B,9
12Cの出力はVCO904の出力に接続されている。
自己テストが実行されている時だけスイッチ912A,
912B,912Cの出力は3.072MHzクロック
信号に接続されている。
【0191】スイッチ912A,912B,912Cの
出力は3つのインバータ914A,914B,914C
の入力側に接続されている。3つのインバータ914
A,914B,914Cの出力は3つのバッファ916
A,916B,916Cの入力に接続されている。3つ
のバッファ916A,916B,916Cは各々3つの
通路に用いられるプリント回路基板884(図87)の
1つに含まれている。3つのバッファの出力は3つの
(それぞれ各通路用の)超音波トランスジューサ866
A,866B,866Cの一端にそれぞれ接続されてい
る。3つの超音波トランスジューサ866A,866
B,866Cの他端は接地されている。
【0192】図108に加えて再び図111を参照する
と、3つの超音波トランスジューサ866A,866
B,866Cが1.33mS(750Hz)毎に8分の
1のデューティサイクルで1.3MHzから2.3MH
zまでの変化周波数により励起されているのが分かる。
これは、最大ポンプ速度においてもほんの少量の流体が
連続的な超音波の発信の間にトランスジューサの対の位
置を通過するに十分な頻度である。8分の1のデューテ
ィサイクルはVCO904及び3つの超音波トランスジ
ューサ866A,866B,866Cにより使用される
エネルギを浪費しない。
【0193】図109は3つの通路の中の1つに用いら
れる受信器回路を示しており、他の2つ通路も同一の回
路を用いている。第1の通路に対する受信トランスジュ
ーサは超音波トランスジューサ868Aであり、その出
力はカスコードプリアンプ918Aに供給される。カス
コードプリアンプ918Aの出力は流体が存在する時に
は共鳴周波数において強度が増加する信号であり、従っ
て図111に示すような三角形の包絡線を有している。
カスコードプリアンプ918Aの出力は検知器/整流器
920Aに供給され、その出力は図111に示す整流器
出力である。
【0194】検知器/整流器920Aの出力は第1の比
較器922Aに供給され、該第1の比較器922Aは検
知器/整流器920Aからの包絡線が敷居値よりも低い
と図111に示す波形を生ずる。第1の比較器922A
からの出力はRCタイマ/第2の検知器924Aに供給
され、、該RCタイマ/第2の検知器924Aは図11
1に示すように第1の比較器922Aからの出力を積算
する。積算された出力は第1の比較器922Aの敷居値
を超える信号が超音波トランスジューサ868Aから来
る毎にリセットされる。ライン内に空気があると、積算
された信号はリセットされず、その信号は第2の比較器
の敷居値に到達する。この点において、センサAの回路
の出力が低下する。
【0195】要約すると、出口管306の中に流体があ
ると、超音波トランスジューサ868Aは強い信号を受
信し、出口管306の中に流体が存在することを示す高
いセンサA出力を生ずる。出口管306の中に空気があ
ると、超音波トランスジューサ868Aは弱い信号を受
信し、出口管306の中の空気の存在を示す低いセンサ
A出力を生ずる。図109に示すものと同一の回路が他
の2つの通路に用いられる。
【0196】次に図110を参照すると、図107に示
すAILD監視システム898及び自己テストシステム
900により使用される2つの信号を得るために用いら
れる追加の処理回路が示されている。センサA出力はラ
ッチ926AのD入力に供給され、その出力はAILD
出力Aとなる。AILD出力Aは、流体が出口管306
内にある時には低く、また出口管306の中に空気があ
るときには高い。AILD出力Aはエッジ検知器928
A(これに対する1つの可能な回路が図示されている)
に供給され、その出力はAILD出力Aにおける上昇エ
ッジあるいは下降エッジを示す通路Aエッジ信号とな
る。従って、空気/流体界面が検知されていると常にエ
ッジ検知器928Aは出力信号を発生する。
【0197】他の2つの通路も同様な回路を用いて対応
する信号を発生する。従って、AILD出力B及び通路
Bエッジ信号が通路B用の回路により生ずる。同様に、
AILD出力C及び通路Cエッジ信号が通路C用の回路
により生ずる。
【0198】通路Aエッジ信号、通路Bエッジ信号及び
通路Cエッジ信号はORゲート930に供給される。も
しこれら3つの入力のいずれかが高ければ、ORゲート
930の出力が高くなる。従って、エッジがAILD出
力A、AILD出力BあるいはAILD出力Cのいずれ
かに存在すると、ORゲート930の出力は高くなる。
ORゲート930の出力はラッチ932を高くラッチし
て割り込み信号AILD IRQを発生するために用い
られる。この割り込み信号は、AILD出力A、AIL
D出力BあるいはAILD出力Cのいずれかの状態の変
化が起こったことを示す。
【0199】従って、図110の回路は2つの信号を発
生する。第1の信号は、通路の出口管306の中の空気
あるいは流体の存在を示し、また第2の信号は上記3つ
の通路における状態の変化を示す。従って、第1の信号
はAILD出力A、AILD出力B、あるいはAILD
出力Cから成り、また第2の信号は割り込み信号AIL
D IRQである。システムの作用の残りの説明におい
ては、第1の通路(通路A)だけを説明する。他の2つ
の通路(通路AおよびB)の作用は第1の通路の作用と
同様である。
【0200】随伴AILD監視システム899の作用を
説明する前に、患者の中に送給される可能性のある空気
の量の制御の概念を最初に説明しなければならない。最
初に、多くの患者にとっては少量の空気を静脈から注入
することは有害ではないことを再び認識する必要があ
る。事実、多くの薬物はガス抜きが行われておらずその
中に少量の空気を含んでおり、その空気は小さな気泡と
なることができる。少数の患者だけがその静脈系に空気
が導入されることを全く許容できず、そのような患者と
しては、新生児、小児および心臓膜欠陥を有する患者が
挙げられる。このような患者に流体の注入あるいは動脈
内注入を行う場合を除いて、極く少量の空気の導入は特
に危険であるとは考えられていない。主治医はそのよう
な患者に対して空気除去フィルタを用いることもでき
る。
【0201】患者に対する流体ライン中の空気を監視す
る際に直面する他の問題点は、大部分の患者に対して極
めて少量の空気が注入されることにより頻繁に警報を出
すことは望ましくないということである。殆どの病院の
専門家は、そのような頻繁な警報を、不必要でありかつ
何ら有益な目的を提供しない耳障りな警報であると見な
す傾向がある。すなわち、AILDシステムの本来の目
的は不当に大量の危害を及ぼす可能性のある程度の量の
空気を患者に注入するのを防止することである。従って
AILDシステムにはいくらかの量の空気を警報を出さ
ずに通過することを許容することが必要とされる。その
理由はそうしないと耳障りな警報が頻繁に生ずるからで
ある。AILDシステムはある敷居値においては常に警
報を出さなければならないが、その敷居値は耳障りな警
報を阻止するに十分高く、また患者の健康をほんの少し
でも脅かす恐れのある空気の量を均一に検出するに十分
低くなるように選定される。
【0202】上記米国特許出願において紹介されている
ウインドイングの概念は、空気が通過すると、患者に送
られた特定の容積の最新の量の中に含まれていた空気の
量をモニタに与えることである。ウインドイングにおい
ては、「忘却」ファクタが用いられ、最後に固定された
送給容積よりも前に送給された総ての気泡はシステムに
より忘却される。
【0203】上記米国特許出願および本発明の両方にお
いて用いられるウインドイングの体系は2つの情報を利
用し、最後の最新化の後に直前の時間間隔においてシス
テムが空気を送ったか流体を送ったかを判定する。ま
ず、センサがこのセンサの設けられるラインの中に現在
空気があるか否かを検知する。第2の情報は、情報を集
めた直前の時間間隔においてそのセンサ位置において空
気が存在したか流体が存在したかである。従ってこの第
2の情報は、現在検出している気泡が先に発生した気泡
の続きであるのかあるいは新しい気泡の先端であるのか
を示す。従って、システムが最後の最新化以降の直前の
時間間隔において流体を送っているかあるは空気を送っ
ているかを判定することができる。
【0204】例えば、現在のセンサの読みがライン中に
空気があることを示し、また直前の読みも空気の存在を
示していれば、現時点において流体ラインの中には連続
する気泡が存在することになる。もし現在のセンサの読
みがライン中に空気があることを示し、直前の読みが流
体を示していれば、新しい気泡の先端が検出されたこと
になる。もし現在のセンサの読みがライン中に流体があ
ることを示し、直前の読みが空気の存在を示していれ
ば、気泡の後端が検出されたことになる。もし現在のセ
ンサの読みがライン中に流体が存在することを示し、直
前の読みも流体であれば、現時点においては連続する流
体の部分が流体ライン中にあることになる。
【0205】本発明は単一の固定されたウインドではな
く複数の小さなウインドを用いる。好ましい実施例にお
いては、ウインドの容積は1ミリリットルとして選定さ
れ、この容積はかなり小さくて超音波検知器と患者に接
続される管の端部との間で多数のウインドを監視するこ
とを可能とする。他の容積を選定可能なことは当業者に
は明らかであろう。また、好ましい実施例においてはラ
イン内で流体を検出するとウインドを終了するようにし
ている。ウインド容積が1ミリリットルに達した時にラ
イン中に空気が存在すると、ウインドは流体を検知する
まで拡大される。
【0206】この段階を行う理由は、随伴AILD監視
システム899が大きな気泡あるいは容器が空の状態を
検出するようには設計されておらず、むしろ流体ライン
内の随伴空気の存在を検出するように設計されているか
らである。上記米国特許出願のAILD監視システム8
98は容器の空の状態および大きな気泡を検知する。本
発明の随伴AILD監視システム899を空気検知シス
テムとしてのみ用いるのであれば同様にウインドサイズ
を拡大しないことに留意されたい。
【0207】好ましい実施例において、分析において監
視されるウインドの予め設定する数は、良好なサンプル
を得るために十分大きくなければならないが、また十分
な応答性を得るために十分小さくなければならない。8
乃至60のウインドが効率的なシステムを得るための限
界であることが判明したが、好ましい実施例においては
12から50の間のウインドを用いている。最適の応答
性はウインドの数が約20の時に得られるようである。
【0208】本システムは予め定めた数のウインドの各
々の中に含まれる空気の容積を評価する機能を有してお
り、各ウインドの中で検出される空気の容積に応じて各
々のウインドに整数値を指定する。整数値は計算を簡単
にするために用いられる。好ましい実施例において、整
数値は非線形型の重みファクタとして用いられる。各ウ
インドに指定された整数は従って本質的に対数である非
線形の重みファクタとすることができ、これは好ましい
実施例において採用される。
【0209】非常に少量の空気は危険な条件ではないこ
とが明らかであるため、それらには0の整数値が与えら
れる。好ましい実施例において、ウインド中の0から
2.5マイクロリットルの空気には0の整数値が与えら
れる。2.5マイクロリットルよりも大きく10マイク
ロリットルと等しいかこれよりも小さな空気がウインド
の中で検知されると、そのウインドには1の整数値が与
えられる。10マイクロリットルよりも大きく50マイ
クロリットルと等しいかこれよりも小さな空気がウイン
ドの中で検知されると、そのウインドには2の整数値が
与えられる。最後に、50マイクロリットルを超す空気
がウインドの中で検知されると、そのウインドには3の
整数値が与えられる。
【0210】システムが作動すると、所定数のウインド
に与えられた整数値を合計して予め定めた敷居値と比較
し、これにより警報を発してポンプを停止するに十分な
量の随伴気泡が存在するか否かを判定する。従って、例
えば20のウインドを用いるシステムにおいては、最新
の20のウインドに対する整数値が合計される。本発明
のシステムはこのように「最初に入り最初に出る(ファ
ーストイン、ファーストアウト)」の移動ウインドシス
テムを用いている。20のウインドを創成した後に、最
も古いウインドに対する整数値が消去され、新しいウイ
ンド容積が完成する度毎に新しいウインドに整数値が与
えられる。
【0211】20のウインドに対する整数値の総和が予
め選定した敷居値の数と比較される。1ミリリットルあ
るいはより大きい寸法の20のウインドを用いるこの例
においては、予め選定した敷居値の数は好ましい実施例
において5と30の間である。この数字は、システムの
ノイズレベルの十分上であり、かつ随伴空気の問題とな
る量を検出するために十分に低い値であるに違いない。
予め選定した敷居値を最小値より上で調節することによ
り、システムは送給される流体の中にほんの僅かの量の
随伴空気があっても流体の送給を継続しこれにより耳障
りな警報を避けることができる。しかしながら、予め選
定される敷居値は、総ての問題となる量の随伴空気を迅
速に検知してそれに対処できるように十分に低く設定す
ることができる。最適な敷居値は約15であることが判
明している。
【0212】もし最後の20(あるいこれより少ない)
ウインドの送給の間に整数値の合計が予め選定した敷居
値である15よりも小さいと、システムは引き続き作動
する。もし反対に最後の20のウインドの送給の間に整
数値の合計が予め選定した敷居値である15と等しいか
これよりも大きくなると、システムは停止して警報が鳴
る。開始状態においては、20よりも少ないウインドに
おける整数値の合計が予め選定した敷居値である15と
等しいかこれよりも大きくなると、システムはが停止し
て警報が鳴る。必要に応じて警報だけを鳴らし停止しな
いようにシステムを設定することができる。
【0213】この実施例において説明する本システムは
随伴空気のみを検知するように設計されていることに再
度留意されたい。従って、本システムは上記米国特許出
願のシステムと組み合わされて作動するように設計され
ている。もし、反対にシステムが単に空気検知システム
であれば、ウインドサイズを1ミリリットルに限定し、
また予め選定する敷居値を15ではなくノイズレベルの
すぐ上の6から10に選定する。
【0214】上述のように、本発明のシステムは問題と
ならない量の随伴空気が患者に到達することによる耳障
りな警報を防止すうことができる。しかしながら本シス
テムは、随伴する気泡が積算されて随伴する空気が警報
の作動を必要とする問題のある量となった時点を決定す
る。従って、優れた随伴空気検知システムが実現され、
このシステムは問題とならない量の随伴気泡を通過させ
るが、流体ラインの中の随伴空気が問題となる量になる
と警報を発する。
【0215】随伴AILD監視システム899の作用
(オペレーション)を次に図112のフローチャートを
参照して説明する。オペレーションは高頻度で繰り返さ
れブロック934で開始する繰り返し型のものである。
ここに説明するシステムは3通路型のシステムであるた
め、第1の通路(通路A)のみ説明する。他の2つの通
路(通路B及びC)は同一である。ブロック934にお
いて割り込み信号AILD IRQが発生しているか否
かを判定する。割り込み信号が発生していなければ、オ
ペレーションはブロック936へ進む。割り込み信号が
発生していれば、ラッチ932(図110)がピンCの
AILD IRQ CLR信号によりリセットされる。
オペレーションは次にブロック939に進む。
【0216】ブロック936においてポンプ890(図
107)の排出ストロークの終点に到達しているか否か
を判定する。排出ストロークの終点に到達していなけれ
ば、オペレーションはブロック934に戻る。もし排出
ストロークの終点に到達していれば、オペレーションは
次にブロック939に進む。このように、ブロック93
9で始まる一連の動作は割り込み信号が発生している場
合でもあるいは排出ストロークの終点に到達している場
合でも開始することは明らかである。
【0217】ブロック939において、3つの操作が実
行される。第1にAILD出力が読まれる。これは通路
Aに対してはAILD出力Aが読まれる。次にエンコー
ダ出力(エンコーダAに対して)が読まれる。これは最
後にオペレーションが生じてからどの位の容積が送給さ
れたかを示す。次に圧力出力(通路Aに対して)が読ま
れる。これは送給された容積をボイルの法則(P1・V1
=P2・V2)を用いて標準化するために用いることがで
きる。次に、ブロック944において、AILD出力A
がセンサの位置において現在ラインの中に空気があるこ
とを示しているか否かを判定する。これは上述の第1の
情報であり、この情報はシステムを上記判定結果に応じ
て2つのブランチの一方へ導く。
【0218】もしセンサの設けられている流体ラインの
部分の中に現在空気が存在していれば、システムはブロ
ック946へ移動し、またセンサの設けられている流体
ラインの部分の中に現在空気が存在していないと、シス
テムはブロック948へ移動する。ブロック946に続
くオペレーションは従ってセンサ位置の管の中に現在空
気があるという判定にしたがっている。。同様に、ブロ
ック948に続くオペレーションはセンサ位置の管の中
に現在空気がないという判定にしたがっている。各ケー
スにおいて、第2の情報、すなわち情報が集められた直
前の時間間隔においてセンサ位置に空気が存在していた
かあるいは流体が存在していたか、をブロック946お
よび948の2つの可能性の各々に対して次に評価す
る。
【0219】まずブロック946において、情報を集め
た直前のサイクルにおいてセンサ位置に空気あるいは流
体が存在していたかの判定を行う。最後の最新化の時点
においてセンサ位置の管の中に空気が存在していたと判
定されると、システムはブロック950へ移動する。も
し、反対に最後の最新化の時点においてセンサ位置の管
の中に空気が存在していなかったと判定されると、シス
テムはブロック952へ移動する。
【0220】従って、現在のセンサの読みがライン中に
空気があることを示しかつ直前の読みもライン中に空気
が存在していたことを示した場合にブロック950に到
達する。この場合、直前の前のセンサ読みにおいて存在
しかつ依然として存在している気泡がラインの中に存在
していることになる。従って、ブロック950において
直前の前のセンサの読みの時間と現在の時間との間の気
泡の追加の容積を計算する。次にブロック954におい
てウインドを最新化してウインドの中の気泡の全容積と
ウインドの全容積を計算する。
【0221】好ましい実施例においてはウインドは気泡
により終了しないため、システムはブロック934へ戻
る。もしウインドが気泡により終了するのであれば、シ
ーケンスはブロック934へではなくブロック955へ
移動する。ブロック955のオペレーションは後に説明
する。
【0222】現在のセンサの読みがライン内の空気の存
在を示しかつ直前の読みがライン内の流体の存在を示す
とブロック952に到達する。この場合、直前の前のセ
ンサの読みでは存在せず丁度始まったばかり(気泡の開
始エッジが検出された)の気泡がラインの中に存在する
ことになる。従って、ブロック952において気泡の開
始までのウインドの中の流体の追加の容積を計算する。
次にブロック956において、ウインドを最新化してウ
インドの全容積を計算する。
【0223】ブロック958において、ウインドの情報
を、現在の情報(すぐに直前の最新化となる)が空気の
存在を示していることを示すように切り替える。従っ
て、システムがループを通って移動する次回には、第2
の情報は前の最新化において管の中に空気が存在してい
たことを示す。
【0224】好ましい実施例においてウインドは気泡で
終了しないために、システムはブロック934へ戻る。
もしウインドが気泡で終了するのであれば、シーケンス
はブロック934ではなくブロック955へ移動する。
ブロック955のオペレーションは後に説明する。
【0225】また、ブロック944においてラインの中
に現在空気がなければ、システムはブロック948へ移
動している。ブロック948において、情報を集めた直
前の時間間隔においてセンサ位置に空気あるいは流体が
存在していたか否かを判定する。直前の前の最新化の時
点においてセンサ位置の管の中に空気が存在していたと
判定されると、システムはブロック964へ移動する。
もし、反対に、直前の前の最新化の時点でセンサ位置の
管の中に空気が存在していなかったと判定されると、シ
ステムはブロック966へ移動する。
【0226】従って、現在のセンサの読みがラインの中
に空気が存在していないことを示しているが、直前の読
みがラインの中に空気が存在したことを示している場合
に、ブロック964に到達する。この場合には、直前の
前のセンサの読みにおいて存在していた気泡がラインの
中に存在していたが、その気泡が消滅した(気泡の後端
が検出された)ことになる。従って、ブロック964に
おいて、直前の前のセンサの読みの時間と現時点におけ
るそ終了点との間の気泡の追加の容積を計算する。次に
ブロック968においてウインドを最新化してウインド
の中の気泡の全容積とウインドの全容積とを計算する。
【0227】ブロック972において、ウインドの情報
を、現在の情報(すぐに直前の最新化となる)が空気が
ないことを示していることを示すように切り替える。従
って、システムが次にループを通る時には、第2の情報
は前の最新化においては管の中に空気が存在していなか
ったことを示す。シーケンスは次にブロック955に移
動するがそのオペレーションは後に説明する。
【0228】現在のセンサの読みがラインの中に空気が
存在しないことを示しまた直前の読みもラインの中に流
体が存在していたことを示すと、ブロック966に到達
する。この場合、直前の読みから現在までラインの中に
流体が存在し続けていたことになる。従ってブロック9
66において直前の前のセンサの読みの時点から気泡の
開始までの間の追加の流体の容積を計算する。次にブロ
ック970において、ウインドを最新化してウインドの
全容積を計算する。
【0229】次にシーケンスはブロック955へ移動す
るが、このオペレーションをここで説明する。ブロック
955において、ウインドの容積がここで用いる1ミリ
リットルの寸法に到達ないしは超えたかを判定する。も
しウインドの容積が1ミリリットルに達していれば、シ
ステムはブロック957へ移動する。ウインドの容積が
1ミリリットルに達していないと、システムはブロック
934へ戻る。
【0230】ブロック957において、ウインドに整数
値が与えられる。上述の如く、好ましい実施例において
は、ウインド中の空気が0から2.5マイクロリットル
までであると整数値0が与えられる。ウインドの中に
2.5マイクロリットルよりも大きく10マイクロリッ
トルに等しいかこれより少ない空気が検出されると、そ
のウインドには整数値1が与えられる。もし10マイク
ロリットルよりも大きく50マイクロリットルに等しい
かあるいはそれよりも少ない空気がウインドの中に検出
されると、そのウインドには整数値2が与えられる。も
しウインドの中に50マイクロリットルよりも多い空気
が検出されると、そのウインドには整数値3が与えられ
る。
【0231】システムは次にブロック959へ移動し、
ここにおいて最後に存在する数のウインドに対する整数
値を合計する。ここで用いる例では、整数値を最後の2
0のウインドに対して合計する。システムは次にブロッ
ク960へ移動し、ここにおいて最後の20のウインド
に対する整数値の合計が最適には15である予め選定さ
れる敷居値に対して検証される。最後の20のウインド
の送給の間に、整数値の合計が15である予め選定した
敷居値よりも小さいと、システムはブロック934へ戻
る。反対に、整数値の合計が最後の20のウインドの送
給の間に15である予め選定した敷居値に等しいかある
いはこれよりも大きいと、システムはブロック962へ
移動して警報が鳴りシステムによる流体の送給が停止す
る。
【0232】図112のフローチャートは、ウインドイ
ング機能を実行するためにシステムがどのように作用す
るかの極めて単純化された例を示すものであることを理
解しなければならない。当業者は本オペレーションの背
後にある原理を即座に理解し種々の態様で実行すること
ができよう。本発明の技術の利点は自明であり、過剰な
量の随伴空気が患者に送給されることを防止すると共に
耳障りな警報が生ずるのを排除したことである。
【0233】システム全体に関する以上の記載から、本
発明が流体ライン内の随伴空気を確実に検知する特異な
ライン内空気検知システムを提供することは明らかであ
ろう。本システムは流体通路内の僅かの空気の存在が検
出されることにより誤った警報を発生しない。本発明の
ライン内空気検知システムは、使い捨て型のカセットの
流体ライン内における非常に小さな気泡でもカセットの
出口端付近においてポンプ作用が行われた後に検知する
ことができ、この検知はたとえ気泡がかなり大量の流体
により分離されていても行うことができる。このよう
に、本発明のシステムは、孤立した随伴気泡が存在して
いる状態と、流体ラインの中の随伴空気の総量が問題と
なる量である状態とを賢明に識別し、前者の場合には警
報を発生せずまた後者の場合には常に警報を発生する。
【0234】本発明のライン内空気検知システムに含ま
れる他の追加の特徴の例は、カセットの中の流体の流速
が速くても遅くても気泡を検知する能力及び流体ライン
の内側が流体により覆われたままの状態であっても流体
ライン内の空気を検出できる能力である。本システムは
注入すべき流体が透明あるいは不透明であってもいかな
るタイプの流体の中の気泡も正確かつ効果的に検知する
ことができる。
【0235】本システムは超音波検知器に固有の信頼
性、耐久性および作動の安全性の利点を維持かつ向上し
ながらこれら総ての目的を達成する。本発明のシステム
はこれら総ての効果を提供すると共に何ら相対的な欠点
を生ずることなく従来技術の制約を解消する。従って本
発明は、種々の効果を有する優れた薬物注入システムを
もたらし、その効果は現在入手可能なシステムを本シス
テムに替えることを非常に望ましいものとする。
【0236】本発明の例示となる実施例を図示しかつ説
明したが、本発明の原理から逸脱することなく、多くの
変形、修正あるいは変更をここに説明した本発明に加え
ることができることは当業者には明らかであろう。その
ような変形、修正あるいは変更は従って本発明の範囲内
であると見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】使い捨て可能なカセット本体の平面図であり、
カセットを通る流体通路の大部分を示している。
【図2】図1に示すカセット本体の前方側面図である。
【図3】図1及び図2に示すカセット本体の後方側面図
である。
【図4】図1乃至図3に示すカセット本体の底部側面図
である。
【図5】図1乃至図4に示すカセット本体の右側面図で
ある。
【図6】図1乃至図5に示すカセット本体の左側面図で
ある。
【図7】図1乃至図6に示すカセット本体の前方側面か
らの部分切断図であり、カセットへ供給される流体から
気泡を除くために用いられる気泡トラップを示す。
【図8】図1乃至図6に示すカセット本体の右側面から
の部分切断図であり、カセットに含まれる流体ポンプの
シリンダを示す。
【図9】図1に示すカセット本体の頂面上の通路をシー
ルするために用いられ圧力ダイアフラムとして機能する
と共にポンプに対する弁として機能する弁ダイアフラム
の平面図である。
【図10】図9に示す弁ダイアフラムの底面図である。
【図11】図9及び図10に示す弁ダイアフラムの後方
側部からの切断図である。
【図12】図9及び図10に示す弁ダイアフラムの右側
部からの切断図である。
【図13】図9乃至図12に示す弁ダイアフラムを保持
するために用いられる弁ダイアフラムリテーナの平面図
である。
【図14】図13に示す弁ダイアフラムリテーナの底面
図である。
【図15】図13及び図14に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの後方側面図である。
【図16】図13乃至図15に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの前方側面図である。
【図17】図13乃至図16に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの右側面図である。
【図18】図13乃至図17に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの左側面図である。
【図19】図13乃至図18に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの前方側面図である。
【図20】図13乃至図19に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの左側部からの切断図である。
【図21】図13乃至図20に示す弁ダイアフラムリテ
ーナの右側部からの切断図である。
【図22】気泡チャンバキャップの平面図である。
【図23】図22に示す気泡チャンバキャップの底面図
である。
【図24】図22及び図23に示す気泡チャンバキャッ
プの左側面図である。
【図25】図22乃至図24に示す気泡チャンバキャッ
プの後方側面図である。
【図26】図22乃至図24に示す気泡チャンバキャッ
プの右側部からの切断図である。
【図27】カセットを主ポンプユニット上の適所にロッ
クすると共に主ポンプユニットに装着前のIV出口ライ
ンを締め付けるために用いられる摺動ラッチの平面図で
ある。
【図28】図27に示す摺動ラッチの右側面図である。
【図29】図27及び図28に示す摺動ラッチの底面図
である。
【図30】図27及び図29に示す摺動ラッチの後方側
面図である。
【図31】図27乃至図30に示す摺動ラッチの前方側
面図である。
【図32】図27乃至図31に示す摺動ラッチの左側面
図である。
【図33】ピストン及びバクテリアシールの両方の機能
を果たすピストンキャップ及びブーツシールの側方平面
図である。
【図34】図33に示すピストンキャップ及びブーツシ
ールの頂部端面図である。
【図35】図33及び図34に示すピストンキャップ及
びブーツシールの底部端面図である。
【図36】図33乃至図35に示すピストンキャップ及
びブーツシールの側方からの切断図である。
【図37】図33乃至図36に示すピストンキャップ及
びブーツシールの中に挿入されるピストンの後方側面図
である。
【図38】図37に示すピストンの前方側面図である。
【図39】図37及び図38に示すピストンの平面図で
ある。
【図40】図37乃至図39に示すピストンの左側面図
である。■
【図41】図37乃至図40に示すピストンの底面図で
ある。
【図42】図37乃至図41に示すピストンの右側から
の切断図である。
【図43】摺動ラッチの下方で出口管に装着される管ア
ダプタの上方斜視図である。
【図44】図43に示す管アダプタの切断図である。
【図45】図1乃至図44に示す要素を用いた組み立て
られたカセットの上方斜視図であり、摺動ラッチが開位
置にある状態を示す。
【図46】図45に示す組み立てられたカセットの底面
図であり、図を明らかにするために管アダプタを取り除
き摺動ラッチをその開位置で示す。
【図47】図45及び図46に示す組み立てられたカセ
ットの上方斜視図であり、摺動ラッチが閉位置にある状
態を示す。
【図48】図45乃至図47に示す組み立てられたカセ
ットの底面図であり、図を明らかにするために管アダプ
タを取り除きまた摺動ラッチが閉位置にある状態を示
す。
【図49】ピストンを保持しかつ作動するために用いら
れるラッチヘッドの左側面図である。
【図50】図49に示すラッチヘッドの右側面図であ
る。
【図51】図49及び図50に示すラッチヘッドの底面
図である。
【図52】図49乃至図51に示すラッチヘッドの平面
図である。
【図53】図49乃至図52に示すラッチヘッドの右側
からの切断図である。
【図54】図49乃至図52に示すラッチヘッドに取り
付けられるばねリテーナの右側面である。
【図55】図54に示すばねリテーナの正面図である。
【図56】図49乃至図52に示すラッチヘッド上に装
着されるラッチ顎部の左側面である。
【図57】図56に示すラッチ顎部の底面図である。
【図58】図56及び図57に示すラッチ顎部の後面図
である。
【図59】開位置にある顎部アセンブリの左側面であ
り、この顎部アセンブリは図49乃至図52に示すラッ
チヘッドと、図54及び図55に示すばねリテーナと、
図56乃至図58に示すラッチ顎部と、ラッチばねと、
種々の要素を組み立てるのに用いられるピンとから構成
されている。
【図60】図59に示す顎部アセンブリの底面図であ
り、顎部アセンブリが開位置にある状態を示す。
【図61】図59及び図60に示す顎部アセンブリの左
側面であり、顎部アセンブリが閉位置にある状態(破線
では開位置を示す)を示す。
【図62】主ポンプユニットシャーシの底面図である。
【図63】図62に示す主ポンプユニットシャーシの前
方図である。
【図64】図62及び図63に示す主ポンプユニットシ
ャーシの平面図である。
【図65】図62乃至図64に示す主ポンプユニットシ
ャーシの後方図である。
【図66】図45乃至図48のカセットを主ポンプユニ
ット上に位置させるために用いられるカセットガイドの
上方斜視図である。
【図67】図66に示すカセットガイドの断面図であ
る。
【図68】図66及び図67に示すカセットガイドの平
面図である。
【図69】図66乃至図68に示すカセットガイドの底
面図である。
【図70】ポンプ軸の左側方平面図であり、このポンプ
軸には図59乃至図61に示す顎部アセンブリが装着さ
れる。
【図71】図43乃至48に示すカセットを主ポンプユ
ニット上の適所に保持するために用いられる摺動ロック
の右側方平面図である。
【図72】図71に示す摺動ロックの底面図である。
【図73】図71及び図72に示す摺動ロックの左側面
図であり、摺動ロックが開位置にある時に光源からの光
線を光学センサから離れる方向へ反射するために用いら
れる面取り部を示す。
【図74】図71乃至図73に示す摺動ロックの平面図
であり、摺動ロックが閉位置にある時に光源からの光線
を光学センサへ向けて反射するために用いられる反射面
を示す。
【図75】図71乃至図74に示す摺動ロックの前方側
面図である。
【図76】図71乃至図75に示す摺動ロックの後方側
面図であり、摺動ロックが開位置にある時に光線を対応
するセンサから離れる方向へ反射するために用いられる
傾斜した面を示す。
【図77】上方センサハウジングの上方斜視図である。
【図78】図77に示す上方センサハウジングの断面図
である。
【図79】図77及び図78に示す上方センサハウジン
グの平面図である。
【図80】図77乃至図79に示す上方センサハウジン
グの底面図である。
【図81】下方センサハウジングの上方斜視図である。
【図82】図81に示す下方センサハウジングの断面図
である。
【図83】図83Aは図81及び図82に示す下方セン
サハウジングの底部断面図である。図83Bは図81乃
至図83Aに示す下方センサハウジングの底部平面図で
ある。
【図84】1対の超音波トランスジューサと電気的に接
続するために用いられるフレックス回路の一部の平面図
である。
【図85】図85Aは超音波トランスジューサが導電性
の伝達テープを用いてどのようにフレックス回路に取り
付けられるかを示す部分破断斜視図である。図85Bは
他の実施例を示す部分破断斜視図であり、この実施例で
はフレックス回路の部分及び超音波トランスジューサの
後方側面上の導電性の伝達テープが貫通孔を有してい
る。
【図86】上方センサハウジングに装着された図85A
のアセンブリを示す底部斜視図である。
【図87】図86のアセンブリのフレックス回路上に取
り付けられた小型回路基板を示す底部斜視図である。
【図88】光学センサモジュールの前方平面図である。
【図89】図88に示す光学センサモジュールの側面図
である。
【図90】図88及び図89に示す光学センサモジュー
ルの平面図である。
【図91】弁アクチュエータの側方平面図である。
【図92】図91に示す弁アクチュエータの側方端面図
である。
【図93】図91及び図92に示す弁アクチュエータの
底面図である。
【図94】1つのカセット用の弁アクチュエータを適所
に案内しかつ保持するために用いられる弁アクチュエー
タガイドの1つの平面図である。
【図95】図94に示す弁アクチュエータガイドの側面
図である。
【図96】圧力トランスジューサの頂部平面図である。
【図97】図96に示す圧力トランスジューサの側面図
である。
【図98】図96及び図97に示す圧力トランスジュー
サの底面図である。
【図99】弁アクチュエータを上方位置に偏椅するため
に用いられるエラストマ製の弁アクチュエータシールの
底面図である。
【図100】図99に示す弁アクチュエータシールの切
断図である。
【図101】装着される1つのポンプに対する種々の要
素を有する主ポンプユニットシャーシの斜視図である。
【図102】装着される1つのポンプに対する種々の要
素を有する主ポンプユニットシャーシの底面図であり、
摺動ロックが開位置にありカセットを収容する準備がで
きている状態を示す。
【図103】図102に示す主ポンプユニットシャーシ
の底面図であり、カセットが主ポンプユニット上に装着
されて掛止される場合にとりうる摺動ロックの閉位置を
示す。
【図104】主ポンプユニット上の適所にに装着された
カセットを示す側面図である。
【図105】主ポンプユニットと係合するカセットを示
す側面図であり、管アダプタがセンサハウジングの底部
の広がった凹所と係合して出口管を引き超音波トランス
ジューサの間に係合している状態を示す。
【図106】主ポンプユニット上に完全に装着されたカ
セットを示す側面図であり、摺動ラッチが閉じており、
また出口管がセンサハウジングの中の超音波トランスジ
ューサの間に完全に係合した状態を示す。
【図107】本発明の注入ポンプの作動システム全体の
機能的な概略ダイアグラムであり超音波ライン内空気検
知装置及びその自己テストを示す。
【図108】3つの総ての通路に対する超音波ライン内
空気検知装置に対する発信回路の概略ダイアグラムであ
る。
【図109】1つの通路に対する出力信号を有する受信
器回路の機能的な概略ダイアグラムである。
【図110】受信器回路からの出力信号を処理して各通
路に対するAILD出力信号及び3つの通路の1つのA
ILD出力信号の状態の変化を示す割り込み信号を発生
するために用いられる処理回路の概略ダイアグラムであ
る。
【図111】図108、図109及び図110の回路に
より発生する種々の波形を示す。
【図112】ライン内随伴空気検知監視システムの作動
を示す簡略化したフローダイアグラムである。
【符号の説明】
100 カセット本体 128 第1の通
路 134 第2の通路 136 第3の通
路 170 弁ダイアフラム 182 圧力ダイ
アフラム 240 摺動ラッチ 302 組み立て
られたカセット 306 出口管 310 ラッチヘ
ッド 340 ラッチ顎部 352 駆動アー
ム 370 ポンプシャーシ 370 ポンプシ
ャーシ 650 弁アクチュエータシール 660 圧力トラ
ンスジューサ 670 光学センサアセンブリ 800 上方の超
音波ハウジング 814 下方の超音波ハウジング 824 フレック
ス回路 825 フレックス回路 866 超音波ト
ランスジューサ 868 超音波トランスジューサ 886 ポンプ制
御システム 888 パワーモジュール 890 ポンプ 892 エンコーダ 894 圧力トラ
ンスジューサ 896 ライン内空気検知器 898 AILD
監視システム 899 随伴AILD監視システム 900 自己テス
トシステム 902 デューティサイクル発生器 904 電圧制御
発信器 906 インバータ 908 抵抗器 910 コンデンサ 918A カスコ
ードプリアンプ 920A 検知器/整流器 922A 第1の
比較器 924A RCタイマ/第2の検知器 928A エッ
ジ検知器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 598156871 10221 Wateridge Circ le,Building A,San Diego,California 92121−2733,United Stat es of America (56)参考文献 特開 昭59−206707(JP,A) 特開 昭59−207138(JP,A) 特開 平1−198560(JP,A) 特開 平2−17075(JP,A) 実開 昭56−152652(JP,U) 実開 平2−55957(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 5/00 333 A61M 5/36

Claims (29)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体通路を通過する流体中における問題
    となる量の随伴空気の存在を検知するための装置であっ
    て、前記流体通路に隣接して設けられる超音波センサ手
    段であって、該超音波センサ手段により監視される前記
    流体通路の位置に現在空気があるのかあるいは流体があ
    るのかを指示するライン内空気出力信号を提供する前記
    超音波センサ手段と;前記流体通路を通して送給された
    容積を監視するために監視手段であって、送給された容
    積を指示する容積出力信号を提供する前記監視手段と;
    前記ライン内空気出力信号及び前記容積出力信号に応答
    して、前記流体通路を通して送給される少なくとも所定
    の容積を有する一連のウインドの各々の中に含まれる空
    気の容積を評価する評価手段であって、各ウインドの中
    に含まれる空気の容積が複数の範囲の中のいずれの範囲
    に入っているかを特徴付ける数値を各ウインドに対して
    出力として提供する前記評価手段と;予め設定した数で
    ある最後のN個のウインドの各々を特徴付ける数値の総
    和を計算する計算手段と;前記計算手段からの最後のN
    個の各ウインドを特徴付ける数値の総和が予め選定した
    敷居値と等しいかあるいはこれよりも大きい場合に警報
    信号を提供する警報手段と;を備えて成る随伴空気検知
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の随伴空気検知装置において、
    前記超音波センサ手段が、前記流体通路に付与される超
    音波信号を発信する発信器手段と;前記超音波信号が前
    記流体通路を通過したか否かを検出すると共に、前記超
    音波センサ手段により監視される位置における前記流体
    通路の中に現在流体あるいは空気が存在することを指示
    する前記ライン内空気信号を提供する受信器手段と;を
    備えることを特徴とする随伴空気検知装置。
  3. 【請求項3】 請求項2の随伴空気検知装置において、
    前記発信器手段が、前記流体通路の一側部に設けられた
    第1の超音波トランスジューサと;前記超音波トランス
    ジューサを励起して前記流体通路の前記一側部へ伝達さ
    れる超音波振動を発生する手段と;を備え、また前記受
    信器手段が、前記流体通路の他側部に設けられ、前記流
    体通路の中に流体が存在する時には前記流体通路を通過
    する前記超音波振動を受信し、また前記流体通路の中に
    気泡が存在する時には前記超音波振動が前記流体通路を
    殆ど通過しないために前記超音波振動を受信しない第2
    の超音波トランスジューサと;前記第2の超音波トラン
    スジューサにより受信された超音波振動を検知し、前記
    第1及び第2の超音波トランスジューサの間の前記流体
    通路中に現在空気が存在するか又は流体が存在するかを
    指示する前記ライン内空気出力信号を提供する手段と;
    を備えることを特徴とする随伴空気検知装置。
  4. 【請求項4】 請求項3の随伴空気検知装置において、
    前記第1及び第2の超音波トランスジューサは共鳴周波
    数を有し、前記励起手段は第1の周波数から第2の周波
    数へ変化する振動信号を発生し、前記共鳴周波数は前記
    第1及び第2の周波数の間にあることを特徴とする随伴
    空気検知装置。
  5. 【請求項5】 請求項3の随伴空気検知装置において、
    前記検知手段が、前記第2の超音波トランスジューサに
    より発生された電気信号を増幅する増幅器と;前記第2
    の超音波トランスジューサにより発生された増幅された
    電気信号を整流する整流器と;前記第2の超音波トラン
    スジューサにより発生された前記整流されかつ増幅され
    た電気信号が第1の敷居値を超えるた時に第1の比較器
    信号を発生する第1の比較器と;を備えることを特徴と
    する随伴空気検知装置。
  6. 【請求項6】 請求項3の随伴空気検知装置において、
    前記励起手段が前記第1の超音波トランスジューサを周
    期的に励起して超音波振動を発生するように作動するこ
    とを特徴とする随伴空気検知装置。
  7. 【請求項7】 請求項6の随伴空気検知装置において、
    前記励起手段が8分の1デューティサイクルで作動する
    ことを特徴とする随伴空気検知装置。
  8. 【請求項8】 請求項6の随伴空気検知装置において、
    前記励起手段は、前記流体通路を通って流れる流量の起
    こり得る最も高い速度においても気泡を確実に検知する
    に十分高い周波数で作動することを特徴とする随伴空気
    検知装置。
  9. 【請求項9】 請求項8の随伴空気検知装置において、
    前記励起手段が約750Hzの周波数で作動することを
    特徴とする随伴空気検知装置。
  10. 【請求項10】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、前記流体通路を介して流体を送給するためのピスト
    ン型のポンプと該ポンプを駆動するための駆動手段とを
    更に備え、また前記監視手段が、前記ピストン型のポン
    プの位置を示す位置情報を提供するエンコーダ手段と;
    前記位置情報を復合してどれくらいの容積が第1の位置
    情報から第2の位置情報までの間に送給されたかを決定
    する復合手段と;を備えることを特徴とする随伴空気検
    知装置。
  11. 【請求項11】 請求項10の随伴空気検知装置におい
    て、前記流体通路の中の圧力を測定するための手段と;
    前記流体通路内の測定された圧力に従って、前記復合手
    段により決定された容積を修正して前記容積出力信号を
    提供する手段と;を更に備えることを特徴とする随伴空
    気検知装置。
  12. 【請求項12】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、前記所定の容積のサイズを複数の選択範囲から選択
    する手段を更に備えることを特徴とする随伴空気検知装
    置。
  13. 【請求項13】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、前記所定の容積のサイズは、前記超音波センサによ
    り監視される位置から患者までの前記流体通路の容積よ
    りも概ね小さいことを特徴とする随伴空気検知装置。
  14. 【請求項14】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、前記所定の容積のサイズが約1ミリリットルである
    ことを特徴とする随伴空気検知装置。
  15. 【請求項15】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、警報信号を提供する前記手段が可聴又は可視信号を
    提供して前記流体通路を介する送給作用を停止すること
    を特徴とする随伴空気検知装置。
  16. 【請求項16】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、前記ライン内空気信号が前記流体通路内に流体があ
    ることを示した時に、前記各々のウインドが終了するこ
    とを特徴とする随伴空気検知装置。
  17. 【請求項17】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、所定の空気量よりも少ない空気量を有するウインド
    には0の数値が与えられることを特徴とする随伴空気検
    知装置。
  18. 【請求項18】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、所定の空気量よりも多い空気量を有するウインドに
    は1の数値が与えられることを特徴とする随伴空気検知
    装置。
  19. 【請求項19】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、前記各ウインドを特徴付ける数値が整数であること
    を特徴とする随伴空気検知装置。
  20. 【請求項20】 請求項19の随伴空気検知装置におい
    て、前記所定の容積のサイズが約1ミリリットルであ
    り、2.5マイクロリットルあるいはそれよりも少ない
    空気を有するウインドには数値0が与えられ、2.5マ
    イクロリットルを超えるが10マイクロリットルに等し
    いかあるいはこれよりも少ない空気を有するウインドに
    は数値1が与えられ、10マイクロリットルを超えるが
    50マイクロリットルに等しいかあるいはこれよりも少
    ない空気を有するウインドには数値2が与えられ、50
    マイクロリットルよりも多い空気を有するウインドには
    数値3が与えられることを特徴とする随伴空気検知装
    置。
  21. 【請求項21】 請求項20の随伴空気検知装置におい
    て、Nが約20であり、前記予め選定された敷居値が5
    と30の間であることを特徴とする随伴空気検知装置。
  22. 【請求項22】 請求項21の随伴空気検知装置におい
    て、前記予め選定した敷居値が約15であることを特徴
    とする随伴空気検知装置。
  23. 【請求項23】 請求項21の随伴空気検知装置におい
    て、前記予め選定した敷居値が約6乃至7であることを
    特徴とする随伴空気検知装置。
  24. 【請求項24】 請求項1の随伴空気検知装置におい
    て、Nが8と60の間であることを特徴とする随伴空気
    検知装置。
  25. 【請求項25】 請求項24の随伴空気検知装置におい
    て、Nが12と50の間であることを特徴とする随伴空
    気検知装置。
  26. 【請求項26】 請求項25の随伴空気検知装置におい
    て、Nが約20であることを特徴とする随伴空気検知装
    置。
  27. 【請求項27】 流体通路を通って流れる流体の中に問
    題となる量の空気が存在することを検知するための空気
    量検知装置であって、前記流体通路の一側部に設けられ
    た第1の超音波トランスジューサと;前記流体通路の他
    側部に設けられた第2の超音波トランスジューサと;前
    記流体通路の前記一側部へ伝達される超音波振動であっ
    て、前記流体通路の中に流体が存在する時は、前記流体
    通路を通過して前記第2の超音波トランスジューサによ
    り受信され、また前記流体通路の中に気泡が存在する時
    は、前記流体通路を実質的に通過しないために前記第2
    の超音波トランスジューサにより受信されない前記超音
    波振動を、前記第1の超音波トランスジューサを励起す
    ることにより発生する手段と;前記第2の超音波トラン
    スジューサにより受信された超音波振動を検知すると共
    に前記第1及び第2の超音波トランスジューサの間の前
    記流体通路の中に現在空気又は流体が存在することを示
    すライン内空気出力信号を提供する受信器手段と;前記
    流体通路を通して送給された容積を監視し、送給された
    容積を指示する容積出力信号を提供する手段と;前記ラ
    イン内空気出力信号及び前記容積出力信号に応答し、前
    記流体通路を介して送給される少なくとも所定の容積を
    有する一連のウインドの各々の中に含まれる空気の容積
    を評価する評価手段であって、各ウインドの中に含まれ
    る空気の量が複数の範囲のいずれの範囲に入っているか
    を特徴付ける数値を各ウインドに対する出力として提供
    する前記評価手段と;予め設定した数である最後のN個
    のウインドの各々を特徴付ける数値の総和を計算する計
    算手段と;前記計算手段からの最後のN個の各々のウイ
    ンドを特徴付ける前記数値の総和が予め選定した敷居値
    と等しいかあるいはこれも大きい場合に警報信号を提供
    する手段と;を備えて成る空気量検知装置。
  28. 【請求項28】 流体通路を通って流れる流体の中に問
    題となる量の随伴空気が存在することを検知するための
    随伴空気検知装置であって、前記流体通路を介して送給
    される少なくとも所定の容積を有する一連のウインドの
    各々の中に含まれる空気の容積を評価する評価手段であ
    って、各ウインドの中に含まれる空気の量が複数の範囲
    のいずれの範囲に入っているかを特徴付ける整数値を各
    ウインドに対する出力として提供する前記評価手段と;
    予め設定した数である最後のN個のウインドの各々を特
    徴付ける数値の総和を計算する計算手段と;前記計算手
    段からの最後のN個の各々のウインドを特徴付ける前記
    数値の総和が予め選定した敷居値と等しいかあるいはこ
    れも大きい場合に警報信号を提供する手段と;を備えて
    成る随伴空気検知装置。
  29. 【請求項29】 流体通路を通って流れる流体の中に問
    題となる量の随伴空気が存在することを検知するための
    随伴空気検知方法であって、前記流体通路に隣接しての
    特定の位置に設けられた超音波センサ手段によって、前
    記流体通路の前記特定の位置に前記空気又は流体が存在
    していることを指示するライン内空気出力信号を提供す
    る段階と;前記流体通路を通して送給された容積を監視
    して送給された容積を指示する容積出力信号を提供する
    段階と;前記ライン内空気出力信号及び前記容積出力信
    号から前記流体通路を介して送給される少なくとも所定
    の容積を有する一連のウインドの各々の中に含まれる空
    気の容積を評価し、また各ウインドの中に含まれる空気
    の量が複数の範囲のいずれの範囲に入っているかを特徴
    付ける数値を各ウインドに対する出力として提供する段
    階と;予め設定した数である最後のN個のウインドの各
    々を特徴付ける数値の総和を計算する段階と;前記計算
    する段階からの最後のN個の各々のウインドを特徴付け
    る前記数値の総和が予め選定した敷居値と等しいかある
    いはこれも大きい場合に警報信号を提供する段階と;を
    備えて成る随伴空気検知方法。
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Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5382232A (en) * 1992-03-13 1995-01-17 Ivac Corporation Infusion system with air-in-line clear function
US5843035A (en) * 1996-04-10 1998-12-01 Baxter International Inc. Air detector for intravenous infusion system
DE19733091B4 (de) * 1997-07-31 2006-09-21 Dwl Elektronische Systeme Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Emboliedetektion
US6070761A (en) 1997-08-22 2000-06-06 Deka Products Limited Partnership Vial loading method and apparatus for intelligent admixture and delivery of intravenous drugs
US6616633B1 (en) * 1997-09-19 2003-09-09 Alaris Medical Systems, Inc. Apparatus and method for air-in-line detection
US6231320B1 (en) 1998-06-12 2001-05-15 Abbott Laboratories Drug infusion pumping cassette latching mechanism
US6142008A (en) * 1998-06-12 2000-11-07 Abbott Laboratories Air bubble sensor
US6480793B1 (en) 2000-10-27 2002-11-12 Westinghouse Electric Company Lcl Flow condition monitor
IL141137A0 (en) * 2001-01-28 2002-02-10 Caesaria Med Electronics Ltd Liquid pump
US6622542B2 (en) * 2001-03-20 2003-09-23 Therox, Inc. Bubble detector and method of use thereof
IL142446A (en) * 2001-04-04 2009-07-20 Caesarea Medical Electronics Ltd Flow set and a method to identify said flow set by a liquid pump
US6523414B1 (en) 2001-04-16 2003-02-25 Zevex, Inc. Optical pressure monitoring system
WO2003006101A2 (en) * 2001-07-10 2003-01-23 Medrad, Inc. Devices, systems and method for infusion of fluids
DE10206760A1 (de) * 2002-02-19 2003-08-28 Schubert & Salzer Control Syst Vorrichtung zur Partikel- und/oder Blasendetektion mittels Ultraschall
DE60327180D1 (de) * 2002-02-25 2009-05-28 Scott Lab Inc Mit einem pannensicheren modul integriertes sedierung- und analgesiesystem
US8323244B2 (en) * 2007-03-30 2012-12-04 Medtronic, Inc. Catheter malfunction determinations using physiologic pressure
US9033920B2 (en) * 2003-10-02 2015-05-19 Medtronic, Inc. Determining catheter status
US7320676B2 (en) * 2003-10-02 2008-01-22 Medtronic, Inc. Pressure sensing in implantable medical devices
US9138537B2 (en) 2003-10-02 2015-09-22 Medtronic, Inc. Determining catheter status
US7338470B2 (en) * 2003-12-03 2008-03-04 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Air-bubble-monitoring medication assembly, medical system and method
DE102005025500B3 (de) * 2005-06-03 2006-10-05 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer strömenden Flüssigkeit auf das Vorhandensein von Luft
ITFI20060009A1 (it) * 2006-01-11 2007-07-12 M P I S P A Sa Metodo e strumento per la rilevazione di aria e/o di altri gas all'interno di liquidi in transito
US10010686B2 (en) 2006-02-27 2018-07-03 Ivenix, Inc. Fluid control system and disposable assembly
EP2030643A1 (en) * 2006-04-06 2009-03-04 Medtronic, Inc. Systems and methods for identifying catheter malfunctions using pressure sensing
US7805978B2 (en) 2006-10-24 2010-10-05 Zevex, Inc. Method for making and using an air bubble detector
US8631683B2 (en) * 2007-02-06 2014-01-21 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Dialysis systems including non-invasive multi-function sensor systems
US9044537B2 (en) 2007-03-30 2015-06-02 Medtronic, Inc. Devices and methods for detecting catheter complications
AU2013201483B2 (en) * 2007-08-21 2013-05-09 Hospira, Inc. System and method for reducing air bubbles in a fluid delivery line
US7981082B2 (en) * 2007-08-21 2011-07-19 Hospira, Inc. System and method for reducing air bubbles in a fluid delivery line
WO2009029533A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Zevex, Inc. Ultrasonic air and fluid detector
US7934912B2 (en) * 2007-09-27 2011-05-03 Curlin Medical Inc Peristaltic pump assembly with cassette and mounting pin arrangement
US8083503B2 (en) * 2007-09-27 2011-12-27 Curlin Medical Inc. Peristaltic pump assembly and regulator therefor
US8062008B2 (en) * 2007-09-27 2011-11-22 Curlin Medical Inc. Peristaltic pump and removable cassette therefor
US9026370B2 (en) 2007-12-18 2015-05-05 Hospira, Inc. User interface improvements for medical devices
CA2751519C (en) 2009-02-06 2016-07-26 Zevex, Inc. Air bubble detector
BR122012017389B8 (pt) * 2009-07-01 2021-06-22 Fresenius Medical Care Holdings Inc dispositivo para administração de fármacos
DE102009038495A1 (de) * 2009-08-21 2011-02-24 Medtron Ag Vorrichtung zur Detektion von Gasansammlungen
US9518958B2 (en) * 2012-12-18 2016-12-13 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for detecting air in a fluid line using active rectification
US8857269B2 (en) 2010-08-05 2014-10-14 Hospira, Inc. Method of varying the flow rate of fluid from a medical pump and hybrid sensor system performing the same
CA2825524C (en) 2011-01-31 2021-03-23 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Preventing over-delivery of drug
EP2673018B1 (en) 2011-02-08 2019-04-10 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Magnetic sensors and related systems and methods
US9333286B2 (en) 2011-05-12 2016-05-10 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Medical tubing installation detection
US8836519B2 (en) * 2011-05-12 2014-09-16 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Determining the absence or presence of fluid in a dialysis system
AU2012299169B2 (en) 2011-08-19 2017-08-24 Icu Medical, Inc. Systems and methods for a graphical interface including a graphical representation of medical data
ES2725563T3 (es) 2011-09-30 2019-09-24 Icu Medical Inc Sistema y método de detección de espuma
WO2013090709A1 (en) 2011-12-16 2013-06-20 Hospira, Inc. System for monitoring and delivering medication to a patient and method of using the same to minimize the risks associated with automated therapy
ES2741725T3 (es) 2012-03-30 2020-02-12 Icu Medical Inc Sistema de detección de aire y método para detectar aire en una bomba de un sistema de infusión
US9144646B2 (en) 2012-04-25 2015-09-29 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Vial spiking devices and related assemblies and methods
EP2879733B1 (en) 2012-07-31 2019-06-05 ICU Medical, Inc. Patient care system for critical medications
AU2014268355B2 (en) 2013-05-24 2018-06-14 Icu Medical, Inc. Multi-sensor infusion system for detecting air or an occlusion in the infusion system
ES2838450T3 (es) 2013-05-29 2021-07-02 Icu Medical Inc Sistema de infusión que utiliza uno o más sensores e información adicional para hacer una determinación de aire en relación con el sistema de infusión
ES2845748T3 (es) 2013-05-29 2021-07-27 Icu Medical Inc Sistema de infusión y método de uso que impiden la sobresaturación de un convertidor analógico-digital
CA2939302C (en) 2014-02-28 2021-12-28 Hospira, Inc. Infusion system and method which utilizes dual wavelength optical air-in-line detection
AU2015266706B2 (en) 2014-05-29 2020-01-30 Icu Medical, Inc. Infusion system and pump with configurable closed loop delivery rate catch-up
EP4321144A3 (en) 2014-07-25 2024-04-10 Kpr U.S., Llc Detection system for flow control apparatus
US11344668B2 (en) 2014-12-19 2022-05-31 Icu Medical, Inc. Infusion system with concurrent TPN/insulin infusion
US10850024B2 (en) 2015-03-02 2020-12-01 Icu Medical, Inc. Infusion system, device, and method having advanced infusion features
EP4085944A1 (en) 2016-05-13 2022-11-09 ICU Medical, Inc. Infusion pump system with common line auto flush
AU2017277804B2 (en) 2016-06-10 2022-05-26 Icu Medical, Inc. Acoustic flow sensor for continuous medication flow measurements and feedback control of infusion
US10089055B1 (en) 2017-12-27 2018-10-02 Icu Medical, Inc. Synchronized display of screen content on networked devices
US10851641B2 (en) 2018-09-05 2020-12-01 Saudi Arabian Oil Company Acoustic testing of core samples
US11278671B2 (en) 2019-12-04 2022-03-22 Icu Medical, Inc. Infusion pump with safety sequence keypad
WO2022020184A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Icu Medical, Inc. Fluid transfer devices and methods of use
US11135360B1 (en) 2020-12-07 2021-10-05 Icu Medical, Inc. Concurrent infusion with common line auto flush
US11920460B2 (en) 2021-12-08 2024-03-05 Saudi Arabian Oil Company Identifying formation layer tops while drilling a wellbore
US11920467B2 (en) 2022-01-13 2024-03-05 Saudi Arabian Oil Company Minimization of drill string rotation rate effect on acoustic signal of drill sound

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1268640A (en) * 1968-05-31 1972-03-29 Nat Res Dev Acoustic detection apparatus
US3640271A (en) * 1969-06-30 1972-02-08 Ibm Blood flow pressure measurement technique employing injected bubbled and ultrasonic frequency scanning
GB1418181A (en) * 1973-02-27 1975-12-17 Cole E M Ultrasonic detection of inclusions in a fluid flowing within a tube
GB1482350A (en) * 1973-09-17 1977-08-10 Atomic Energy Authority Uk Ultra sonic testing
US3974681A (en) * 1973-10-23 1976-08-17 Jerry Namery Ultrasonic bubble detector
US3881353A (en) * 1974-04-29 1975-05-06 Dickey John Corp Ultrasonic sensor
US4083225A (en) * 1974-09-20 1978-04-11 The United States Of America Government As Represented By The United States Department Of Energy On-line ultrasonic gas entrainment monitor
US4068521A (en) * 1976-07-22 1978-01-17 Renal Systems, Inc. Ultrasonic air and blood foam detector
US4127114A (en) * 1976-08-30 1978-11-28 Carba S.A. Apparatus for the automatic measurement of the arterial pressure of a patient
GB1556461A (en) * 1976-09-13 1979-11-28 Atomic Energy Authority Uk Detection of bubbles in a liquid
US4112773A (en) * 1977-05-02 1978-09-12 Rhode Island Hospital Ultrasonic particulate sensing
US4138879A (en) * 1977-08-22 1979-02-13 Tif Instruments, Inc. Sightless bubble detector
US4142414A (en) * 1977-10-06 1979-03-06 Renal Systems, Inc. Ultrasonic flow meter
US4208906A (en) * 1978-05-08 1980-06-24 Interstate Electronics Corp. Mud gas ratio and mud flow velocity sensor
US4237720A (en) * 1978-08-07 1980-12-09 Rhode Island Hospital Ultrasonic particulate sensing
US4235095A (en) * 1978-09-01 1980-11-25 Tif Instruments, Inc. Device for detecting inhomogeneities such as gas bubbles
US4290432A (en) * 1978-10-11 1981-09-22 Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Decompression bubble detectors
US4354502A (en) * 1979-08-28 1982-10-19 The Board Of Regents Of The University Of Washington Intravascular catheter including untrasonic transducer for use in detection and aspiration of air emboli
US4354501A (en) * 1979-08-28 1982-10-19 Univ Washington Esophageal catheter including ultrasonic transducer for use in detection of air emboli
US4319580A (en) * 1979-08-28 1982-03-16 The Board Of Regents Of The University Of Washington Method for detecting air emboli in the blood in an intracorporeal blood vessel
US4354500A (en) * 1979-08-28 1982-10-19 Univ Washington System using ultrasonic energy for detection and quantification of air emboli
US4339944A (en) * 1980-05-21 1982-07-20 Micro Pure Systems, Inc. Ultrasonic particulate identification
US4403510A (en) * 1980-10-23 1983-09-13 Dewalle Stewart Apparatus and method for ultrasonic inspection
US4418565A (en) * 1980-12-03 1983-12-06 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Ultrasonic bubble detector
US4448207A (en) * 1981-11-03 1984-05-15 Vital Metrics, Inc. Medical fluid measuring system
US4501531A (en) * 1981-12-15 1985-02-26 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Control circuit for a blood fractionation apparatus
US4447191A (en) * 1981-12-15 1984-05-08 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Control circuit for a blood fractionation apparatus
US4474184A (en) * 1982-09-27 1984-10-02 Advanced Technology Laboratories, Inc. Bubble trap for ultrasound scanhead
FR2544864B1 (fr) * 1983-04-20 1985-09-06 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de determination de l'aire interfaciale dans un melange diphasique comprenant une phase gazeuse en ecoulement sous forme de bulles
US4530077A (en) * 1983-05-19 1985-07-16 Xecutek Corporation Efficient low cost transducer system
DE3320935A1 (de) * 1983-06-09 1984-12-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Ultraschall-sensor
US4487601A (en) * 1983-06-20 1984-12-11 Extracorporeal Medical Specialties, Inc. Bubble detector circuit with variable reference level
DE3334804A1 (de) * 1983-09-26 1985-04-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zur blasenerkennung in einer stroemenden fluessigkeit
JPS617422A (ja) * 1984-06-20 1986-01-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 液面レベル検出方法
US4555951A (en) * 1984-08-23 1985-12-03 General Motors Corporation Reflective acoustic fluid flow meter
IT8453987V0 (it) * 1984-10-31 1984-10-31 Hospal Dasco Spa Dispositivo rivelatore della presenza di fluido in corrispondenza di un prefissato livello di un contenitore di liquido
IT1179808B (it) * 1984-10-31 1987-09-16 Hospal Dasco Spa Apparecchiatura di rilevamento e di controllo della presenza di un fluido gassoso in corrispondenza di un prefissato livello di un contenitore di liquido
US4689986A (en) * 1985-03-13 1987-09-01 The University Of Michigan Variable frequency gas-bubble-manipulating apparatus and method
DE3530747A1 (de) * 1985-08-28 1987-03-05 Stoeckert Instr Gmbh Ultraschallsensor
FR2588086B1 (fr) * 1985-09-30 1988-07-15 Novatome Procede et dispositif de detection par ultrasons de bulles de gaz dans un metal liquide
US4763525A (en) * 1986-04-16 1988-08-16 The Standard Oil Company Apparatus and method for determining the quantity of gas bubbles in a liquid
US4696191A (en) * 1986-06-24 1987-09-29 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for void/particulate detection
US4758228A (en) * 1986-11-17 1988-07-19 Centaur Sciences, Inc. Medical infusion pump with sensors
US4821558A (en) * 1987-05-01 1989-04-18 Abbott Laboratories Ultrasonic detector
US4764166A (en) * 1987-08-17 1988-08-16 Fisher Scientific Company Ultrasonic air-in-line detector
US5064412A (en) * 1989-09-05 1991-11-12 Pacesetter Infusion, Ltd. Ultrasonic air-in-line detector for a medication infusion system

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US5176631A (en) 1993-01-05
DE69117325D1 (de) 1996-04-04
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